Cette hormone de l’instinct maternel et de l’amour, documentée comme bénéfique à de nombreux égards, pourrait l’être aussi dans la cicatrisation et la récupération cardiaque après une crise cardiaque. En effet, cette équipe de l'Université de l'État du Michigan révèle aujourd’hui une fonction jusque-là inconnue de l'ocytocine: elle pousse les cellules souches dérivées de la couche externe du cœur (épicarde) à migrer dans sa couche intermédiaire (myocarde) et à s'y spécialiser en cardiomyocytes, ces cellules musculaires qui génèrent des contractions cardiaques. Cette découverte appelle à regarder plus avant ses bénéfices thérapeutiques après une crise cardiaque. Ces travaux viennent d’être publiés dans la revue Frontiers in Cell and Developmental Biology.
La neurohormone ocytocine exerce de nombreuses autres fonctions, telles que la régulation de la lactation et des contractions utérines ou encore la régulation de l'éjaculation, du transport des spermatozoïdes et de la production de testostérone chez les mâles. Au-delà de favoriser les liens sociaux et de générer des sensations agréables, des avantages ont été décrits dans la prise en charge de l’autisme, des troubles digestifs ou dans les troubles du comportement alimentaire (TCA). Cette étude révèle un avantage jusque-là inconnu dans la réparation cardiaque.
« Ici, nous montrons que l'ocytocine est capable d'activer les mécanismes de réparation cardiaque dans les cœurs blessés, ce qui ouvre la voie à de nouvelles thérapies pour la régénération cardiaque chez l'homme », explique l’auteur principal, le Dr Aitor Aguirre, professeur de génie biomédical de l'Université d'État du Michigan.
Une preuve de concept chez le poisson zèbre et sur des cellules humaines
Les cardiomyocytes meurent généralement en grand nombre après une crise cardiaque. Comme ce sont des cellules hautement spécialisées, elles ne peuvent pas se reconstituer. Cependant, de précédentes recherches ont montré qu'un sous-ensemble de cellules de l'épicarde peut être reprogrammé pour devenir des cellules souches, appelées cellules progénitrices dérivées d'épicarde (EpiPC), qui peuvent régénérer non seulement les cardiomyocytes, mais également d'autres types de cellules cardiaques.
Le poisson zèbre est un modèle de choix pour son extraordinaire capacité à régénérer les organes, notamment le cerveau, la rétine, les organes internes, les os et la peau. Certes, il ne connaît pas de crises cardiaques, mais il peut être blessé au niveau de tous ses organes, dont le cœur. Dans cette situation, et jusqu’à un quart du cœur lésé par la blessure, le poisson zèbre est capable de régénérer son cœur. Cette régénération s’effectue par la prolifération des cardiomyocytes, mais aussi avec l’aide des cellules progénitrices dérivées d'épicarde (EpiPC). Les chercheurs se sont donc demandé :
« Mais comment les EpiPC du poisson zèbre réparent-ils si efficacement le cœur ? Pouvons-nous trouver un mécanisme de réparation équivalent chez l’Homme ? »
L'ocytocine ouvre la voie : les scientifiques montrent en effet que chez le poisson zèbre, dans les 3 jours qui suivent une blessure au cœur -ici infligée par congélation-, l'expression de l'ARN messager de l'ocytocine augmente jusqu'à 20 fois dans le cerveau. Cette ocytocine se rend ensuite dans l'épicarde du poisson zèbre et se lie au récepteur de l'ocytocine, déclenchant une cascade moléculaire qui stimule l'expansion et le développement des cellules locales en EpiPC. Ces nouveaux EpiPC migrent ensuite vers le myocarde et se différencient en cardiomyocytes, en vaisseaux sanguins et autres cellules cardiaques essentielles afin de régénérer et remplacer les tissus cardiaques lésés.
Et sur les tissus humains ? Les chercheurs constatent que l'ocytocine a un effet similaire sur les tissus humains in vitro. L'ocytocine au contraire des 14 autres neurohormones testées, stimule les cultures de cellules souches pluripotentes induites humaines à se différentier en EpiPC. À l'inverse, l'inactivation du récepteur de l'ocytocine bloque la régénération des EpiPC humaines en culture.
Le lien entre l'ocytocine et la stimulation des cellules progénitrices dérivées d'épicarde EpiPC est identifié : il s’agit de la «voie de signalisation TGF-β», déjà connue pour réguler la croissance, la différenciation et la migration des cellules.
Pris ensemble, ces résultats suggèrent que la stimulation par l'ocytocine de la production d'EpiPC puisse être efficace chez l'Homme « dans une mesure significative ». L'ocytocine est largement utilisée en clinique dans d’autres indications, donc son utilisation après une lésion cardiaque est tout à fait envisageable.
« Même si la régénération cardiaque n'est que partielle, les avantages pour les patients pourraient être considérables ».
Prochaine étape donc, des études précliniques puis des essais cliniques pour tester l'ocytocine chez l'homme après une lésion cardiaque. L'ocytocine elle-même est de courte durée dans la circulation, de sorte que son administration chez l'Homme devra être réfléchie, pour une demi-vie plus longue ou plus puissante.
Source: Frontiers in Cell and Developmental Biology 30 Sept, 2022 DOI: 10.3389/fcell.2022.985298 Oxytocin promotes epicardial cell activation and heart regeneration after cardiac injury
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Équipe de rédaction SantélogNov 8, 2022Rédaction Santé log
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