micrographie électronique du muscle cardiaque. Images Wellcome. Des chercheurs ont découvert que le cœur humain continue à générer de nouvelles cellules tout au long de sa vie. Cette découverte pourrait conduire à la création de nouveaux traitements pour stimuler la régénération chez les personnes souffrant de problèmes cardiaques, comme les victimes de crises cardiaques.
Les scientifiques ont longtemps pensé que les organes tels que le cœur, le cerveau et le pancréas sont incapables de créer de nouvelles cellules après leur développement. Cette théorie est largement fondée sur la capacité limitée de ces organes à se rétablir après avoir été endommagés par une maladie ou une blessure. En outre, les tumeurs cardiaques primaires sont très rares, ce qui suggère une croissance cellulaire limitée au sein du cœur humain. Cependant, le taux de prolifération cellulaire dans le cœur n’avait pas été directement mesuré.
Des scientifiques de l’Institut Karolinska en Suède et le Dr Bruce Buchholz du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) en Californie ont mis au point une méthode innovante pour résoudre ce problème. Leur méthode repose sur l’observation du fait que les cellules du corps contiennent un « horodatage » du carbone 14.
La concentration atmosphérique de carbone 14 était relativement stable jusqu’à la guerre froide, lorsque les essais en surface d’armes nucléaires à la fin des années 1950 et au début des années 1960 ont provoqué un pic dans le monde entier. Cela a augmenté la quantité de carbone 14 qui a été incorporée dans l’ADN de toute personne vivant sur Terre à l’époque. Depuis l’interdiction des essais en surface, la quantité de carbone 14 dans l’atmosphère – et donc la quantité incorporée dans les nouvelles cellules – a progressivement diminué. Les scientifiques peuvent maintenant déterminer le moment où une cellule a été créée en mesurant sa concentration en carbone 14.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont effectué des analyses au carbone 14 de l’ADN de cellules de muscle cardiaque (cardiomyocytes) au National Resource for Biomedical Accelerator Mass Spectrometry du LLNL, un centre de recherche soutenu par le National Center for Research Resources (NCRR) du NIH. Les échantillons de tissus ont été obtenus à partir de personnes nées jusqu’à 22 ans avant le début des essais de bombes nucléaires.
Les chercheurs ont rapporté dans Science le 3 avril 2009 que les niveaux de carbone 14 des échantillons ont montré que les cellules du cœur humain sont créées à l’âge adulte. Les scientifiques ont ensuite déterminé le taux de croissance des cellules cardiaques au fil du temps en mesurant le profil ADN au carbone 14 des personnes nées avant et après les tests des années 1950. La modélisation mathématique des données du carbone 14 a révélé qu’un cœur de 50 ans contient encore plus de la moitié des cellules qu’il avait à la naissance, mais que le renouvellement ralentit avec le temps. Un cœur de 25 ans remplace environ 1 % de tous ses cardiomyocytes au cours d’une année, tandis qu’un cœur de 75 ans en remplace environ un demi pour cent.
Ces résultats soulèvent la possibilité que, si le cœur produit plus de cardiomyocytes après une crise cardiaque, des techniques pourraient être développées pour améliorer ce processus et potentiellement inverser les dommages cardiaques.
« L’avantage de la régénération des cardiomyocytes par rapport aux traitements cliniques actuels est la possibilité de réparation », explique Buchholz. « Les crises cardiaques produisent un tissu cicatriciel qui ne fonctionne jamais correctement. Si le cœur pouvait être stimulé pour réparer les dommages avec de nouvelles cellules, la récupération après une crise cardiaque pourrait être bien meilleure. »
-par Nancy Van Prooyen
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