Remplacer le coeur par la moelle

Comme le cerveau, le coeur n'est pas capable de se régénérer. Après une lésion occasionnée par un infarctus, il perd une partie de sa capacité de contraction. Pour pallier ce déficit, la thérapie cellulaire apparaît la plus prometteuse. Les professeurs Orlic et Anversa ont réussi grâce à une greffe de moelle osseuse à remettre à neuf un coeur de souris. Une technique bientôt applicable à l'homme ?

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans les pays occidentaux. Parmi elles, l'infarctus du myocarde est responsable, chaque année, de 40 000 décès en France. Avec plus de trente ans de recul, la greffe de coeur apparaît comme une solution bien maîtrisée. Mais face au faible nombre d'organes transplantables, la recherche pourrait bientôt proposer une alternative thérapeutique accessible à tous.

La recherche nous fait battre le coeur

En octobre 2000, le Pr. Menasché ¹, de l'Hôpital Bichat à Paris, révolutionnait la chirurgie cardiaque en greffant sur le coeur endommagé d'un patient des cellules musculaires prélevées sur sa cuisse. Plus fondamentalement, depuis 1999, le Dr. MacLellan ² de l'Université de Los Angeles travaille à l'identification d'une protéine capable d'entraîner la multiplication des cellules du coeur. Parmi les voies de recherche, la plus récente concerne la greffe de cellules souches de la moelle osseuse. L'équipe du Pr. Orlic ³ de l'Université de Bethesda (Etats-Unis) a parié sur leur extraordinaire capacité à se transformer en plusieurs types de cellules.

SOS Cellules souches

Les cellules souches sanguines sont présentes dans la moelle osseuse où elles ont pour mission de renouveler en permanence toutes les cellules du sang. Véritables mécaniciens ambulants, elles peuvent également réparer des petites lésions du corps humain à la façon de "pièces de rechange", en acquérant les caractéristiques des tissus endommagés.

Cependant, leur action n'est pas suffisante lorsque les dégâts sont importants. Véritables caméléons, ces cellules ne peuvent être identifiées dès qu'elles ont quitté leur port d'attache : la moelle osseuse. Nos chercheurs ont supposé que leur action pouvait être améliorée en augmentant leur nombre dans la zone de l'accident.

En suivant leur intuition, ils ont prélevé de la moelle osseuse de souris mâles, pour la greffer à des souris femelles ayant subi un infarctus 3 à 5 heures plus tôt. Après 9 jours, non seulement ces cellules greffées aux confins de la zone nécrosée s'étaient déplacées jusqu'à la zone endommagée, mais elles avaient restauré 68 % de sa fonctionnalité. Comme le souligne le Pr. Orlic : "Les nouvelles cellules du coeur et celles constituant les vaisseaux portaient toutes le chromosome sexuel masculin Y. Preuve qu'elles ont donc toutes été formées à partir des cellules du donneur". Pour le Pr. Orlic, "malgré le manque de compréhension des mécanismes mis en jeu dans la migration et dans la réparation, ces résultats in-vivo témoigne d'indéniables perspectives thérapeutiques".

Derrière le rêve, la réalité

Peut-on imaginer dans un futur proche la régénération de n'importe quel organe grâce à ces cellules souches ? Selon le Pr. Menasché "même si cette approche est très intéressante sur le plan de la connaissance des mécanismes biologiques, son applicabilité reste cliniquement plus difficile".   Enfin, de nombreuses interrogations persistent sur le mécanisme mis en oeuvre. Le Pr. Orlic, lui-même, déclare que "beaucoup de facteurs environnementaux pourraient être responsables de la migration et de la différenciation des cellules transplantées". Le Pr. Menasché souligne également que cette transplantation n'intervient qu'au stade aigu de l'infarctus (dans les 5 heures suivantes). De plus, il est techniquement difficile d'obtenir la quantité de cellules de la moelle osseuse nécessaire et suffisante à la transplantation. Enfin, des études seront nécessaires pour évaluer la possible toxicité de la greffe à plus long terme. Les chercheurs américains ont tué leurs souris 9 jours après la greffe pour procéder à des analyses histologiques. Un si court délai ne permet pas de contrôler que les cellules greffées ne soient pas l'objet d'une prolifération anarchique.

Ces cellules sont-elles capables à long terme de conserver leurs nouvelles fonctions ? Comment interagissent-elles avec les autres cellules ? Persisteront-elles là où elles sont indispensables ? Autant de questions cruciales qui restent aujourd'hui sans réponse. S'il est évident que ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles perspectives thérapeutiques, il est encore trop tôt pour tenter d'extrapoler vers l'humain. La transposition de la greffe de cellules musculaires de l'équipe du Pr. Menasché de l'animal à l'homme a nécessité sept ans et le protocole d'étude nécessitera encore quelques années avant de voir la technique se généraliser.

Un coeur réparé par des cellules souches de la moelle
C'est une première mondiale que viennent de réaliser les chercheurs de l'Université de Düsseldorf. Ils ont prélevé chez un homme victime d'infarctus des cellules de moelle osseuse qu'ils ont ensuite transplantées dans la partie du muscle cardiaque détériorée sans ouvrir le thorax. Ces cellules dites souches ont la particularité de pouvoir se transformer en n'importe quelle cellule de l'organisme. Elles sont présentes dans différentes parties du corps et en grand nombre chez l'embryon.
Résultat : dix semaines après l'intervention, la condition cardiaque a été nettement améliorée. Un progrès que les scientifiques mettent sur le compte de la transformation des cellules souches en cellules cardiaques. Cette hypothèse ne pourra être confirmée que par un examen des tissus reconstitués prélevés lors d'une opération plus périlleuse que la transplantation. Six autres patients auraient bénéficié du même traitement.
L'an dernier, l'équipe française du Pr. Menasché de l'hôpital Bichat (Paris) avait transplanté dans la partie nécrosée du coeur d'un patient de 72 ans des cellules musculaires prélevées sur sa cuisse. Dans ces deux expériences, les tissus greffés sont prélevés chez le malade. Cette autogreffe permet d'éviter tout risque de rejet et ne peut être l'objet de réticences éthiques, contrairement aux cellules prélevées sur des embryons.