Des chercheurs chinois créent un tissu cardiaque capable de battre

Des scientifiques de Shanghai ont mis au point un pacemaker biologique cultivé en laboratoire pour imiter le système naturel de régulation du rythme cardiaque. À partir de cellules souches pluripotentes humaines, ils ont créé un organoïde tridimensionnel du nœud sinusal capable de produire des impulsions électriques.

Pour rendre l’ensemble plus proche du fonctionnement réel du cœur, l’équipe a relié cet organoïde à un plexus cardiaque artificiel. Publiée dans Cell Stem Cell, l’étude associe des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences et de l’université Fudan.

Le nœud sinusal, situé dans l’oreillette droite, commande le rythme cardiaque en générant les signaux qui coordonnent les contractions des cavités supérieures et inférieures. Quand il dysfonctionne, le cœur peut battre trop lentement, s’arrêter brièvement ou nécessiter un pacemaker artificiel, voire une intervention d’urgence.

Les chercheurs ont travaillé sur cette zone précise du cœur, difficile à étudier en raison de sa petite taille et de son emplacement profond, près de la chambre supérieure droite et d’une des plus grandes veines du corps. Les modèles animaux, notamment chez la souris, ne reproduisent pas entièrement son fonctionnement chez l’être humain.

En utilisant des cellules souches pluripotentes humaines et des signaux normalement observés au début du développement embryonnaire, l’équipe a obtenu un tissu capable de battre de manière stable et spontanée. Les scientifiques disent avoir reproduit, pour la première fois en laboratoire, l’ensemble du processus par lequel le cœur produit et transmet les signaux électriques qui règlent son rythme.

Le tissu cultivé en laboratoire présentait une activité génique proche de celle des cellules embryonnaires humaines du nœud sinusal et répondait correctement aux médicaments utilisés pour contrôler la fréquence cardiaque. Ces résultats pourraient ouvrir la voie à des pacemakers biologiques fondés sur des cellules transplantées ou des organoïdes.

Les pacemakers électroniques, qui utilisent des impulsions électriques pour réguler les battements, sont employés en médecine depuis plus de 50 ans et restent l’un des traitements les plus courants pour les patients atteints de troubles du rythme cardiaque dangereux ou de battements irréguliers.