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Une étude examine la régénération des cellules cardiaques à la recherche de nouveaux traitements
Dernière revue: 02.07.2025
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Lorsqu'un patient souffre d'insuffisance cardiaque, l'une des principales causes de décès dans le monde, il commence à perdre des cellules cardiaques saines et fonctionnelles. L'insuffisance cardiaque transforme ces cellules, autrefois flexibles, en cellules fibreuses qui ne peuvent plus se contracter ni se détendre. Ce durcissement des cellules cardiaques altère leur capacité à transporter efficacement le sang vers le reste de l'organisme. Comme ces cellules cardiaques ne peuvent pas être régénérées, le patient doit affronter un long chemin vers la guérison, qui comprend un traitement préventif ou symptomatique.
Cependant, certains mammifères sont capables de régénérer leurs cellules cardiaques, bien que cela se produise généralement dans un délai précis immédiatement après la naissance. Sur cette base, le Dr Mahmood Salama Ahmed et une équipe internationale de chercheurs ont mené une étude visant à identifier de nouveaux agents thérapeutiques ou des schémas thérapeutiques existants, précédemment approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) américaine, pour la régénération des cellules cardiaques.
Leur étude, « Identification des médicaments approuvés par la FDA qui induisent la régénération cardiaque chez les mammifères », a été publiée dans la revue Nature Cardiovascular Research.
« Cette étude vise une thérapie régénérative et non un traitement symptomatique », a ajouté Ahmed.
Ahmed, professeur de sciences pharmaceutiques à la faculté de pharmacie Jerry H. Hodge de l'université Texas Tech, a travaillé sur l'étude au centre médical UT Southwestern. Il a déclaré que la recherche actuelle s'appuie sur les résultats d'une étude de 2020 menée par le laboratoire du Dr Hesham Sadek, au centre médical UT Southwestern.
Dans cette étude, les chercheurs ont démontré que des souris pouvaient effectivement régénérer des cellules cardiaques en supprimant génétiquement deux facteurs de transcription: Meis1 et Hoxb13. Forts de ces informations, Ahmed et ses coauteurs ont lancé leur dernière étude en 2018 au Centre médical Southwestern de l'Université du Texas. Ils ont commencé par cibler les facteurs de transcription (Meis1 et Hoxb13) à l'aide de paromomycine et de néomycine, deux antibiotiques de la classe des aminosides.
« Nous avons développé des inhibiteurs pour désactiver la transcription interne et restaurer la capacité de régénération des cellules cardiaques », a ajouté Ahmed.
Ahmed a déclaré que la structure de la paromomycine et de la néomycine indiquait leur potentiel à se lier au facteur de transcription Meis1 et à l'inhiber. Pour comprendre comment cette liaison pourrait se produire, l'équipe a d'abord dû élucider les mécanismes moléculaires de la paromomycine et de la néomycine et comprendre comment elles se lient aux gènes Meis1 et Hoxb13.
« Nous avons commencé à tester ce médicament sur des souris souffrant d' infarctus du myocarde ou d'ischémie », explique Ahmed. « Nous avons constaté que les deux médicaments (paromomycine et néomycine) agissaient en synergie pour augmenter la fraction d'éjection (le pourcentage de sang quittant le cœur à chaque contraction), ce qui améliorait significativement la contractilité des ventricules (les cavités cardiaques). Cela augmentait le débit cardiaque et réduisait la formation de cicatrices fibreuses dans le cœur. »
L'équipe a collaboré avec des scientifiques de l'Université d'Alabama à Birmingham pour administrer de la paromomycine et de la néomycine à des porcs victimes d'un infarctus du myocarde. Ils ont constaté que ces porcs présentaient une meilleure contractilité, une meilleure fraction d'éjection et une amélioration globale du débit cardiaque après administration de paromomycine et de néomycine.
Dans le cadre de ses recherches futures, Ahmed souhaite combiner les profils de liaison de la paromomycine et de la néomycine en une seule molécule plutôt que deux. En cas de succès, a-t-il déclaré, la nouvelle molécule pourrait éviter tout effet indésirable ou potentiellement indésirable associé à la résistance aux antibiotiques.
« Nous souhaitons créer de nouvelles petites molécules synthétiques ciblant Meis1 et Hoxb13 », a déclaré Ahmed. « Nous souhaitons poursuivre l'étude sur les porcs pour des études toxicologiques. Nous espérons ensuite que cela servira de base à des essais cliniques sur l'homme. »
La bonne nouvelle, c'est que nous utilisons plusieurs médicaments approuvés par la FDA, dont les profils de sécurité sont établis et les effets secondaires bien connus. Nous pouvons ainsi contourner certaines étapes d'obtention de l'autorisation d'étudier un nouveau médicament. C'est là tout l'intérêt du réemploi des médicaments: nous pouvons accéder plus rapidement aux cliniques et commencer à sauver des vies.