Ce qu'un poisson exotique peut faire pour la santé cardiaque humaine
Les personnes atteintes d'insuffisance cardiaque subissent une perte de cellules cardiaques qui peut endommager le muscle cardiaque à un point tel qu'elles ont besoin d'une transplantation. Une espèce de poisson exotique, le poisson tétra, a la capacité étonnante de réparer son propre cœur. Pouvons-nous appliquer ce mécanisme à la guérison des cœurs humains?
Le poisson tétra est un type de poisson d'eau douce originaire de régions d'Amérique du Sud et du sud de l'Amérique du Nord. De nombreuses espèces de tétra sont populaires auprès des propriétaires d'aquarium en raison de leur coloration unique et du fait qu'elles sont assez faciles à conserver.
Une nouvelle étude suggère qu'ils sont désormais également populaires auprès des chercheurs, bien que pour une raison entièrement différente. La plupart des espèces de poissons tétra sont capables de guérir leur propre cœur après des lésions cardiaques.
Le Dr Mathilda Mommersteeg, professeur agrégé à l'Université d'Oxford au Royaume-Uni, a récemment dirigé une équipe de chercheurs qui s'efforçaient de comprendre comment les tétra poissons sont capables de régénérer les tissus cardiaques.
L'équipe a examiné deux sous-espèces différentes de tétras, Astyanax mexicanus, originaires du Mexique. L'une de ces sous-espèces vit dans les rivières, est magnifiquement colorée et peut guérir son propre cœur.
Des poissons appartenant aux autres sous-espèces, connues sous le nom de «tétra des cavernes aveugles», peuplent les eaux de la grotte de Pachón au Mexique. Ces poissons ont non seulement perdu leur couleur et leur vue, dont aucun ne les sert dans l'obscurité de la grotte, mais ils n'ont plus la capacité de régénérer les tissus cardiaques.
Dans une étude récente, l’équipe du Dr Mommersteeg a comparé les profils génétiques des deux types de tétra-poissons afin de comprendre quelles caractéristiques génétiques peuvent être responsables des capacités d’auto-guérison.
Les résultats de l'étude, soutenue par la British Heart Foundation, apparaissent dans la revue Rapports de cellule.
Le gène qui stimule la réparation cardiaque
L’équipe du Dr Mommersteeg a analysé et comparé les profils génétiques des deux types de poissons. Ce faisant, ils ont identifié trois zones de leurs génomes qui étaient pertinentes pour la capacité de régénérer les tissus cardiaques endommagés.
En analysant plus en détail ces domaines génétiques, les chercheurs ont également pu identifier les gènes les plus importants pour la régénération cardiaque.
Lorsqu'ils ont comparé l'activité de ces gènes dans le tétra de la rivière et le tétra des cavernes aveugles suite à des lésions cardiaques, les scientifiques ont vu que deux gènes, lrrc10 et cavéoline, avait une activité accrue uniquement dans le tétra de la rivière.
«Jusqu'à présent, un véritable défi consistait à comparer les lésions cardiaques et la réparation chez les poissons avec ce que nous voyons chez les humains. Mais, en examinant côte à côte les poissons de rivière et les poissons des cavernes, nous avons pu distinguer les gènes responsables de la régénération cardiaque », déclare le Dr Mommersteeg.
Des recherches antérieures chez la souris ont montré que lrrc10 est liée à une maladie cardiaque appelée cardiomyopathie dilatée, dans laquelle le cœur devient excessivement hypertrophié et n'est plus capable de pomper le sang correctement. Les résultats d'autres études suggèrent que lrrc10 joue un rôle clé dans la contraction et l'expansion des cellules cardiaques.
Pour confirmer que ce gène est également impliqué dans la régénération des tissus cardiaques endommagés, les chercheurs à l'origine de la présente étude se sont tournés vers le poisson zèbre, une autre espèce d'eau douce très appréciée des aquariophiles. Comme le poisson tétra, le poisson zèbre a également la capacité de régénérer le tissu cardiaque si nécessaire.
De nouveaux espoirs pour les traitements futurs
Dans la deuxième partie de leur étude, les chercheurs ont bloqué lrrc10 expression génique chez le poisson zèbre. Ces animaux sont devenus incapables de réparer efficacement les lésions cardiaques. Ceci, disent les chercheurs, indique que lrrc10 est en effet responsable de la régénération cardiaque.
«Nous sommes au début, mais nous sommes extrêmement enthousiasmés par ces poissons remarquables et le potentiel de changer la vie des personnes au cœur endommagé», fait remarquer le Dr Mommersteeg.
À l'avenir, l'équipe de recherche espère en savoir plus sur les mécanismes derrière la capacité de guérir les tissus cardiaques endommagés. Ils veulent utiliser ces connaissances pour réparer le tissu cardiaque chez les personnes confrontées à des problèmes avec cet organe, comme une insuffisance cardiaque.
L'insuffisance cardiaque survient souvent en raison d'une crise cardiaque, au cours de laquelle le muscle cardiaque est endommagé et perd progressivement des cellules, que le tissu cicatriciel remplace. Ce processus peut rendre le cœur incapable de fonctionner correctement et, par conséquent, de nombreuses personnes atteintes d'insuffisance cardiaque grave nécessitent une transplantation cardiaque.
Cependant, si le tétra poisson peut nous apprendre à guérir le cœur, les greffes pourraient devenir moins nécessaires à l'avenir.
«Ces découvertes remarquables montrent combien il reste encore à apprendre de la riche tapisserie du monde naturel», déclare le professeur Metin Avkiran, directeur médical associé de la British Heart Foundation.
«Il est particulièrement intéressant que la capacité du poisson de rivière à régénérer son cœur puisse provenir d’une capacité à supprimer la formation de cicatrices. Nous devons maintenant déterminer si nous pouvons exploiter des mécanismes similaires pour réparer les cœurs humains endommagés. »
Prof. Metin Avkiran
«Les taux de survie à l'insuffisance cardiaque ont à peine changé au cours des 20 dernières années et l'espérance de vie est pire que pour de nombreux cancers. Des percées sont désespérément nécessaires pour atténuer les ravages causés par cette terrible maladie », ajoute-t-il.
