Cette étude qui associe la capacité de régénération cardiaque à la longueur des télomères des chromosomes des cellules du muscle cardiaque, associe finalement le pic de cette capacité de régénération, au moment de la naissance, où les télomères sont encore à leur longueur maximale. Ensuite, les télomères raccourcissent, au fil des divisions cellulaires, ce qui limite la capacité des cellules à proliférer et à remplacer le tissu cardiaque endommagé. Les conclusions, présentées dans le Journal of Cell Biology, mettent en lumière 2 cibles possibles, pour relancer la réparation du muscle cardiaque : la télomérase nécessaire au maintien des télomères et une protéine, p21, qui freine le cycle cellulaire des cardiomyocytes, cellules du muscle cardiaque.
Les nouveau-nés savent réparer un myocarde blessé, mais, chez les adultes, les crises cardiaques entraînent des dommages permanents, qui peuvent conduire à l’insuffisance cardiaque et à la mort. Les cellules musculaires cardiaques des nouveau-nés, les cardiomyocytes, peuvent proliférer et réparer le cœur dans la semaine qui suit la naissance, mais cette capacité de régénération décroît ensuite rapidement.
Les chercheurs du Spanish National Center for Cardiovascular Research (CNIC -Madrid) ont cherché à savoir si les télomères, ces petits capuchons situés au bout des chromosomes, -et marqueurs reconnus du vieillissement- pouvaient être impliqués dans ce ralentissement du cycle cellulaire. On sait en effet que la réplication cellulaire diminue avec l’âge et le raccourcissement des télomères. Les chercheurs ont donc évalué la longueur des télomères chez des cardiomyocytes de souriceaux nouveau-nés et constatent que ces télomères s’érodent rapidement dans la première semaine qui suit leur naissance.
Ils identifient 2 » coupables » :
· La télomérase : l’érosion des télomères coïncide avec une diminution des niveaux de la télomérase (visuel ci-contre). Des souris déficientes en télomérase subissent un raccourcissement accéléré et prématuré de leurs télomères et deviennent rapidement incapables de régénérer les tissus cardiaques endommagés, même à l’âge…d’1 jour. En revanche, les cardiomyocytes de souris non déficientes sont, encore une semaine après la naisance, capables de proliférer et de remplacer ainsi les tissus endommagés.
· La protéine inhibitrice p21 : l’érosion des télomères coïncide également avec une augmentation des niveaux de p21, une protéine inhibitrice du cycle cellulaire. Des souris déficientes en p21 âgées d’1 semaine, restent capables de réparer le tissu cardiaque endommagé.
2 coupables, 2 cibles en puissance : pouvoir maintenir la longueur des télomères des chromosomes des cardiomyocytes devrait permettre d’augmenter la capacité de régénération des cellules du muscle cardiaque. Deux pistes thérapeutiques peuvent donc être suivies et peut-être même combinées, la surexpression de la télomérase et l’inhibition de p21.
Source: The Journal of Cell Biology May 30, 2016 DOI: 10.1083/jcb.201510091 Postnatal telomere dysfunction induces cardiomyocyte cell-cycle arrest through p21 activation (Visuels@Aix et al 2016)
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