La piste des cellules souches cardiaques adultes

Alors que l’hypertrophie cardiaque compensée est le plus souvent associée à une adaptation bénéfique, le remodelage cardiaque dans son ensemble est un facteur déterminant de la dysfonction ventriculaire gauche. Il a été défini par Jay N. Cohn comme « l’expression génomique qui aboutit à des modifications moléculaires, cellulaires et interstitielles qui se manifestent cliniquement par des modifications de taille, de forme et de fonction du cœur au décours d’une atteinte cardiaque ». Il s’agit donc d’un procédé complexe, dynamique, en constante évolution au cours du temps et qui concerne les différents types cellulaires du myocarde, cardiomyocytes, fibroblastes et cellules endothéliales (1).

Il n’est toujours pas possible de régénérer le tissu myocardique endommagé. Ainsi, après un infarctus du myocarde, le cœur remplace progressivement les cardiomyocytes perdus par du tissu cicatriciel, non contractile car fibreux. Dans de nombreux tissus, par exemple la peau, l’intestin ou le muscle squelettique, la réparation tissulaire est possible grâce à la présence de cellules souches adultes résidentes, définies comme des cellules souches endogènes qui peuvent s’autorenouveler et remplacer les cellules endommagées. Mais la régénération au niveau cardiaque est minime en cas de lésion qui compromette gravement la fonction ventriculaire. Cette absence de régénération contribue à la survenue du remodelage ventriculaire et de l’insuffisance cardiaque.

Depuis une trentaine d’années, des essais thérapeutiques fondés sur l’emploi de cellules souches ont été très prometteurs. Il a notamment été montré qu’il est possible d’améliorer la fonction ventriculaire gauche en cas de cardiomyopathie ischémique.

Parallèlement, les cellules progénitrices cardiaques ont commencé à susciter un intérêt grandissant. Certains auteurs utilisent ainsi avec succès des cellules progénitrices cardiaques issues de cellules souches embryonnaires (2).

Contribuer à la régénération cardiaque ?

L’existence de cellules souches résidentes dans le muscle cardiaque adulte et leur rôle en réponse à une atteinte coronaire ischémique sont longtemps restés l’objet de controverses (3). Puis plusieurs types de cellules souches ont été identifiés dans le cœur adulte, notamment grâce à leur morphologie et à l’expression de différents marqueurs de surface et de transcription.

Certaines d’entre elles ont une capacité à s’autorenouveler, à se différencier en cellules myocardiques et à contribuer à la régénération cardiaque dans le cœur ischémique, mais cette contribution semble minime. D’autres cellules souches cardiaques résidentes dans les cœurs de mammifères embryonnaires, néonataux et adultes ont été identifiées grâce à différents marqueurs de surface. Ainsi, après infarctus, les cellules PW1+ se localisent dans la zone de l’infarctus, où elles donnent naissance à des cellules de type fibroblaste (4). De même, certains cardiomyocytes préexistants, qui étaient considérés comme étant dans un état postmitotique, possèdent une capacité proliférative et régénératrice.

L’ensemble de ces recherches pourraient donc ouvrir la voie vers la cardiologie régénérative.

D’après la table ronde « Fibroblastes cardiaques »
(1) Cohn JN et al. J Am Coll Cardiol 2000;35(3):569-82
(2) Ménasché P et al. J Am Coll Cardiol 2018;71(4):429-38
(3) Martin-Puig S et al. Cell Stem Cell 2008;2(4):320-31
(4) Yaniz-Galende E et al. J Am Coll Cardiol 2017;70(6):728-41