Les scientifiques ont créé un cœur palpitant à partir de rien

En utilisant uniquement des cellules souches, les scientifiques ont réussi à faire croître un cœur humain pleinement fonctionnel dans un laboratoire. C’est plutôt minuscule - un «micro cœur», comme l’appelle l’équipe de recherche de l’UC Berkeley, mais il bat tout de même. Ce genre de chose avait déjà été tenté avec des cellules souches, mais c’est la première fois que cela est fait sans l’aide d’imprimantes 3D ou de structures artificielles, comme un échafaudage pour un bâtiment, pour maintenir les cellules en place. Les scientifiques, qui viennent de publier leurs résultats dans Nature Communications a utilisé une astuce chimique spéciale qui obligeait les cellules à s'organiser dans les bonnes configurations - supprimant ainsi le besoin de ces échafaudages externes. Cultiver d'autres organes de la même manière pourrait devenir beaucoup plus facile.

Pour construire un cœur à partir de zéro, vous commencez par les cellules souches. Ce sont des cellules «indifférenciées» qui n'ont pas encore décidé de ce qu'elles deviendraient une fois qu'elles grandiraient: cellules du cœur, cellules de la peau, cellules du cerveau, etc. Chaque cellule de notre corps se présente sous la forme d'une cellule souche, puis passe une série de changements qui décident de son destin. Les scientifiques ont compris comment sens inverse Ce processus annule les modifications qui ont transformé une cellule du foie, par exemple, et lui permet de retrouver son état initial, lui donnant ainsi la possibilité de traverser sa vie différemment. (Si seulement c'était aussi facile.)

L'équipe de Berkeley, dirigée par Zhen Ma, a pris ces cellules souches (en l'occurrence d'anciennes cellules cutanées) et les a persuadées de devenir des cellules cardiaques à l'aide de facteurs de croissance spécifiques du cœur. Ce genre de chose a déjà été fait pour fabriquer des mini-organes allant du cerveau aux reins en passant par les seins, mais ces modèles n’étaient pas aussi précis que le mini-cœur de Berkeley, qui possède des chambres qui lui permettent de battre. Pour inciter les cellules à s'auto-organiser dans ces structures, elles ont cultivé les cellules dans des boîtes peintes avec des facteurs de croissance dans des motifs spécifiques. Selon l'endroit où elles se trouvent sur la parabole, les cellules souches pourraient devenir des cellules constituant le tissu conjonctif cardiaque ou des cellules du muscle cardiaque. Cela se produit naturellement lorsque des embryons se développent dans l’utérus, mais c’est la première fois qu’il est induit dans un corps. in vitro réglage.

Les chercheurs espèrent que leurs micro-cœurs pourront être utilisés pour étudier le développement cardiaque dans un modèle humain. À l'heure actuelle, la plupart des chercheurs se limitent à des études chez le rat. Il sera également utile de savoir comment les médicaments utilisés pendant la grossesse affecteront un coeur en croissance, comme ils l’ont montré dans leur article, qui examinait les effets de la thalidomide sur leurs modèles.Mais, pour aller plus loin, ils espèrent que leur méthode consistant à amener les cellules souches à s’organiser en structures spécifiques pourra être utilisée pour développer des modèles de tout autre organe imaginable.