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« Nos études pourraient expliquer pourquoi le cœur se régénère mal chez l’être humain. »
Santé et médecine
Le poisson-zèbre est capable de régénérer son cœur après avoir subi une lésion – mais on ne sait pas encore comment il y parvient. Une étude de l’Université de Berne a montré que certaines cellules du muscle cardiaque jouent un rôle central dans cette régénération.
Le poisson-zèbre partage la plupart de ses gènes avec l’être humain. C’est la raison pour laquelle c’est un modèle animal établi en recherche biomédicale. Il est particulièrement intéressant pour les études sur la régénération du cœur : après une lésion du cœur, les cellules de son muscle cardiaque se divisent et la cicatrice est remplacée par un nouveau muscle. Depuis dix ans, une équipe dirigée par Nadia Mercader étudie ce processus de réparation cellulaire à l’Institut d’anatomie de l’Université de Berne. En octobre 2019, les chercheur·euse·s ont montré que toutes les cellules du muscle cardiaque du poisson-zèbre ne participent pas de la même manière à la régénération du muscle perdu, mais qu’il existe un « groupe de réparation » spécial, particulièrement efficace.
L’équipe dirigée par Mercader a collaboré avec des collègues de l’unité interfacultaire de bioinformatique de l’Université de Berne et des institutions partenaires allemandes et espagnoles. L'équipe a pu identifier un petit sous-ensemble de cellules du muscle cardiaque du poisson-zèbre, qui se sont développées plus fortement en réaction aux lésions. Ce groupe de cellules a pu être identifié à l’aide d'outils transgéniques, marquant des cellules exprimant le gène spécifique « sox10 ». La suppression de cette petite population cellulaire dans le cadre d’une expérience a cessé la régénération du cœur chez le poisson-zèbre. « Non seulement nous avons identifié une population cellulaire précise qui se montre plus efficace que toutes les autres cellules du muscle cardiaque dans la régénération, mais nous avons également démontré que sa contribution au processus de réparation est essentielle », commente Mercader.
« Chez l’être humain comme chez d’autres mammifères, le muscle cardiaque ne se remet que difficilement d’une lésion. Après un infarctus aigu du myocarde, des millions de cellules cardiaques meurent et sont remplacées par une cicatrice. D’autres vertébrés, par exemple le poisson-zèbre, se remettent bien mieux d’une atteinte cardiaque. »
Dans une prochaine étape, les chercheur·euse·s aimeraient examiner de plus près cette population de cellules : "Nous ne savons pas s'il s'agit d'un groupe spécifique de cellules présentes dans le cœur du poisson-zèbre ou si quelques cellules musculaires peuvent à la fois activer le sox10 et donc contribuer à la régénération", précise Mercader. Cette découverte pourrait être décisive pour stimuler le processus de réparation du cœur humain selon les chercheur·euse·s.