Vivre longtemps et en bonne santé. Tel est l’adage du plus grand nombre d’humains et le fonds de commerce de nombreuses entreprises pharmaceutiques et cosmétiques pour nous vendre leurs potions magiques.
La vieillesse en inquiète plus d’un et la médecine régénérative — qui a pour objectif de créer des tissus vivants fonctionnels permettant de remplacer des tissus ou des organes endommagés ou de remédier à des maladies congénitales — est un sujet très porteur qui intéresse fortement les populations des pays riches et en développement.
Seulement, stimuler in situ des organes endommagés ou en laboratoire ou résoudre des problèmes du rejet de greffe, ne sont pas des choses simples. Cette démarche nécessite l’utilisation des cellules-souches et un travail soutenu de la part des spécialistes de l’ingénierie tissulaire pour produire des tissus et des organes artificiels qui « fonctionnent ».
La réponse à la question la plus convaincante de la médecine régénérative — pourquoi certains organismes peuvent régénérer les principales parties du corps, comme les cœurs et les membres, tandis que d’autres, comme les humains, ne peuvent pas — peut se trouver dans le système immunitaire inné du corps, selon une nouvelle étude sur la régénération cardiaque dans l’axolotl, ou salamandre mexicaine, un organisme qui remporte le prix en tant que champion de la nature en matière de régénération.
Pourquoi certains organismes peuvent régénérer des parties de leur corps mais pas les humains ?
L’étude a révélé que la formation d’un nouveau tissu musculaire cardiaque dans l’axolotl adulte après une crise cardiaque artificielle dépend de la présence des macrophages, un type de globule blanc. Lorsque les macrophages étaient épuisés, les salamandres formaient un tissu cicatriciel permanent qui bloquait la régénération.
L’étude a des implications importantes pour la santé humaine. Étant donné que les salamandres et les humains ont évolué à partir d’un ancêtre commun, il est possible que la capacité de se régénérer soit également intégrée dans notre code génétique.
Cette recherche démontre que la formation de cicatrices joue un rôle essentiel dans le blocage du programme de régénération. La cicatrice abaisse le programme de régénération. Aucun macrophage ne signifie aucune régénération cardiaque.
L’objectif des chercheurs est d’activer la régénération chez les humains en utilisant des thérapies médicamenteuses dérivées de macrophages qui favoriseraient directement la cicatrisation, ou celles qui déclencheraient des programmes génétiques contrôlant la formation de macrophages, ce qui pourrait favoriser une guérison sans cicatrice. Une équipe étudie déjà les cibles moléculaires pour les thérapies médicamenteuses pour influencer ces programmes génétiques.
Si les humains pouvaient dépasser l’obstacle de la fibrose
Si les humains pouvaient dépasser l’obstacle de la fibrose de la même manière que les salamandres, le système qui bloque la régénération chez les humains pourrait être brisé.
Personne ne sait encore si ce ne sont que des cicatrices qui empêchent la régénération ou si d’autres facteurs sont impliqués. « Mais si nous sommes vraiment chanceux, nous pourrions constater que la suppression des cicatrices est suffisante en soi pour débloquer notre capacité endogène à se régénérer« , précisent les chercheurs.
La vision dominante de la biologie régénératrice a été que le principal obstacle à la régénération cardiaque chez les mammifères est la prolifération insuffisante de cardiomyocytes (les myocytes cardiaques sont des cellules contractiles composant le muscle cardiaque) ou de cellules musculaires cardiaques.
Les chercheurs ont constaté que la prolifération des cardiomyocytes n’est pas le seul facteur de régénération cardiaque efficace. Ses résultats suggèrent que les efforts de recherche devraient accorder plus d’attention aux signaux génétiques contrôlant les cicatrices.
Une voie pour la longévité ?
L’incidence extraordinaire du handicap et de la mort par maladie cardiaque, qui est la plus grande cause de décès dans le monde, est directement attribuable aux cicatrices.
Lorsqu’un être humain subit une crise cardiaque, des formes cicatricielles se forment autour de la blessure. Alors que la cicatrice limite les dommages aux tissus à court terme, au fil du temps, sa rigidité interfère avec la capacité du cœur à pomper, conduisant à un handicap et finalement à une insuffisance cardiaque terminale.
En plus de la régénération du tissu cardiaque suite à une crise cardiaque, la capacité de débloquer les capacités dormantes pour la régénération par la suppression des cicatrices a également des applications potentielles pour la régénération des tissus et des organes perdus pour les traumatismes, la chirurgie et d’autres maladies.
Ces résultats ont une approche de recherche axée sur l’étude de la régénération dans une gamme diversifiée de modèles animaux, dans le but de mieux comprendre comment déclencher des voies génétiques dormantes pour la régénération chez l’homme.
Cette découverte montre le rôle des macrophages dans la régénération cardiaque et la valeur de cette approche. Les chercheurs seront en mesure de développer des thérapies rationnelles et efficaces pour améliorer la régénération chez les humains uniquement lorsque la régénération chez les animaux comme les salamandres sera totalement comprise.
Enfin, la prochaine étape consiste à étudier la fonction des macrophages dans les salamandres et à les comparer avec leurs homologues humains et des souris. Les chercheurs aimeraient comprendre pourquoi les macrophages produits par les souris adultes et les humains ne suppriment pas les cicatrices de la même manière que chez les salamandres axolotls, et ensuite identifier les molécules et les voies qui pourraient être exploitées pour les thérapies adaptées aux humains.
© Blog Nutrition Santé – Jimmy Braun – Septembre 2017
Sources externes
- « Heart regeneration in the salamander relies on macrophage-mediated control of fibroblast activation and the extracellular landscape », Regenerative Medicine, Juillet 2017, doi:10.1038/s41536-017-0027-y, https://www.nature.com/articles/s41536-017-0027-y
- © Photo Salamandre « MEXICAN AXOLOTL », http://kids.nationalgeographic.com/animals/mexican-axolotl
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