La fibrillation atriale est un rythme cardiaque irrégulier et souvent rapide qui touche environ 60 million de personnes dans le monde. Pendant plus de trente ans, peu de nouveaux traitements ont atteint les patients, car les chercheurs ne disposaient pas de modèles cardiaques humains suffisamment fidèles pour comprendre la maladie et évaluer des médicaments.
Des scientifiques de Michigan State University, sous la direction d’Aitor Aguirre, ont développé à partir de 2020 des organoïdes humains ressemblant à un cœur capables de modéliser la fibrillation atriale. Ces organoïdes tridimensionnels sont à peu près de la taille d’une lentille, battent de façon rythmique et possèdent des cavités ainsi qu’un réseau vasculaire comprenant artères, veines et capillaires. Ils sont fabriqués à partir de cellules souches humaines données.
L’étudiant Colin O’Hern a ajouté des cellules immunitaires, notamment des macrophages, qui aident la croissance et la formation du cœur pendant le développement. En provoquant une inflammation dans les organoïdes, l’équipe a déclenché un rythme irrégulier semblable à l’A‑fib. Après administration d’un anti-inflammatoire, le rythme s’est partiellement normalisé, ce qui montre que l’inflammation influence l’arythmie. Ces résultats ont été publiés dans Cell Stem Cell.
Les chercheurs ont montré que des cellules immunitaires innées et durables présentes dans les organes guident le développement du cœur et son rythme, un constat qui aide à expliquer certaines origines des cardiopathies congénitales. Ils ont aussi mis au point un procédé pour vieillir les organoïdes afin qu’ils ressemblent à des cœurs adultes exposés à une inflammation susceptible de conduire à l’A‑fib. Aguirre a indiqué que la présence des cellules immunitaires rend les modèles plus physiologiquement précis et qu’ils accéléreront le développement de thérapies. Le groupe collabore maintenant avec des partenaires pharmaceutiques et biotechnologiques pour cribler des composés et évaluer leurs effets sur l’arythmie et la sécurité cardiaque. Les travaux associent des contributeurs de MSU et de Washington University et sont soutenus par les National Institutes of Health, la National Science Foundation, Corewell Health et plusieurs fondations et associations. Enfin, Aguirre a décrit une vision à plus long terme: développer des modèles cardiaques personnalisés dérivés des cellules des patients pour la médecine de précision et, un jour, générer des tissus cardiaques prêts pour la transplantation.
Mots difficiles
- fibrillation atriale — rythme du cœur irrégulier et souvent rapideA‑fib
- organoïde — petit tissu en laboratoire qui imite un organeorganoïdes
- cellule souche — cellule capable de donner plusieurs types cellulairescellules souches humaines
- macrophage — cellule immunitaire qui élimine microbes et débrismacrophages
- inflammation — réaction du corps avec rougeur douleur ou gonflement
- arythmie — anomalie du rythme normal du cœur
- vieillir — devenir plus âgé ou simuler cet âge
- médecine de précision — traitement adapté aux caractéristiques d'un patient
- cribler — tester beaucoup de composés pour trouver efficaces
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Quels avantages et quelles limites voyez-vous à utiliser des organoïdes humains pour tester des traitements contre l'arythmie ?
- Comment la présence de cellules immunitaires dans les organoïdes peut-elle changer les résultats des essais de médicaments ?
- Pensez-vous que des modèles cardiaques personnalisés dérivés des cellules des patients pourraient transformer la prise en charge des maladies cardiaques ? Pourquoi ?
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