La neurohormone ocytocine est bien connue pour favoriser les liens sociaux et générer des sensations agréables, par exemple à partir de l'art, de l'exercice ou du sexe. Mais l'hormone a de nombreuses autres fonctions, telles que la régulation de la lactation et des contractions utérines chez les femelles, et la régulation de l'éjaculation, du transport des spermatozoïdes et de la production de testostérone chez les mâles.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de l'État du Michigan montrent que dans les cultures de poissons zèbres et de cellules humaines, l'ocytocine a encore une autre fonction insoupçonnée :elle stimule les cellules souches dérivées de la couche externe du cœur (épicarde) à migrer dans sa couche intermédiaire (myocarde) et à se développer en cardiomyocytes. , cellules musculaires qui génèrent des contractions cardiaques. Cette découverte pourrait un jour être utilisée pour favoriser la régénération du cœur humain après une crise cardiaque. Les résultats sont publiés dans Frontiers in Cell and Developmental Biology .

"Nous montrons ici que l'ocytocine, un neuropeptide également connu sous le nom d'hormone de l'amour, est capable d'activer les mécanismes de réparation cardiaque dans les cœurs blessés chez les poissons zèbres et les cultures de cellules humaines, ouvrant la porte à de nouvelles thérapies potentielles pour la régénération cardiaque chez l'homme", a déclaré le Dr. Aitor Aguirre, professeur adjoint au Département de génie biomédical de l'Université d'État du Michigan et auteur principal de l'étude.

Les cellules souches peuvent reconstituer les cardiomyocytes

Les cardiomyocytes meurent généralement en grand nombre après une crise cardiaque. Comme ce sont des cellules hautement spécialisées, elles ne peuvent pas se reconstituer. Mais des études antérieures ont montré qu'un sous-ensemble de cellules de l'épicarde peut subir une reprogrammation pour devenir des cellules souches, appelées cellules progénitrices dérivées d'épicarde (EpiPC), qui peuvent régénérer non seulement les cardiomyocytes, mais également d'autres types de cellules cardiaques.

"Pensez aux EpiPC comme aux tailleurs de pierre qui ont réparé les cathédrales en Europe au Moyen Âge", a expliqué Aguirre.

Malheureusement pour nous, la production d'EpiPC est inefficace pour la régénération du cœur chez l'homme dans des conditions naturelles.

Le poisson zèbre pourrait nous apprendre à régénérer les cœurs plus efficacement

Entrez le poisson zèbre:célèbre pour son extraordinaire capacité à régénérer les organes, notamment le cerveau, la rétine, les organes internes, les os et la peau. Ils ne souffrent pas de crises cardiaques, mais leurs nombreux prédateurs sont heureux de mordre dans n'importe quel organe, y compris le cœur. Ainsi, le poisson zèbre peut faire repousser son cœur quand jusqu'à un quart de celui-ci a été perdu. Cela se fait en partie par la prolifération des cardiomyocytes, mais aussi par les EpiPC. Mais comment les EpiPC du poisson zèbre réparent-ils si efficacement le cœur ? Et pouvons-nous trouver une "solution miracle" chez le poisson zèbre qui pourrait artificiellement stimuler la production d'EpiPC chez l'homme ?

Oui, et cette "solution miracle" semble être l'ocytocine, affirment les auteurs.

Pour parvenir à cette conclusion, les auteurs ont découvert que chez le poisson zèbre, dans les trois jours suivant la cryolésion - lésion due à la congélation - au cœur, l'expression de l'ARN messager de l'ocytocine augmente jusqu'à 20 fois dans le cerveau. Ils ont en outre montré que cette ocytocine se rend ensuite dans l'épicarde du poisson zèbre et se lie au récepteur de l'ocytocine, déclenchant une cascade moléculaire qui stimule l'expansion et le développement des cellules locales en EpiPC. Ces nouveaux EpiPC migrent ensuite vers le myocarde du poisson zèbre pour se développer en cardiomyocytes, vaisseaux sanguins et autres cellules cardiaques importantes pour remplacer celles qui ont été perdues.

Effet similaire sur les cultures de tissus humains

Surtout, les auteurs ont montré que l'ocytocine a un effet similaire sur les tissus humains in vitro. L'ocytocine - mais aucune des 14 autres neurohormones testées ici - stimule les cultures de cellules souches pluripotentes induites humaines (hIPSC) pour qu'elles deviennent des EpiPC, jusqu'à deux fois le taux basal :un effet beaucoup plus fort que d'autres molécules précédemment démontrées pour stimuler la production d'EpiPC chez la souris. À l'inverse, l'inactivation génétique du récepteur de l'ocytocine a empêché l'activation régénérative des EpiPC humaines en culture. Les auteurs ont également montré que le lien entre l'ocytocine et la stimulation des EpiPC est l'importante "voie de signalisation du TGF-β", connue pour réguler la croissance, la différenciation et la migration des cellules.

Aguirre a déclaré:"Ces résultats montrent qu'il est probable que la stimulation par l'ocytocine de la production d'EpiPC soit conservée de manière évolutive chez l'homme dans une large mesure. L'ocytocine est largement utilisée en clinique pour d'autres raisons, donc la réorientation pour les patients après une lésion cardiaque n'est pas un longue période d'imagination. Même si la régénération cardiaque n'est que partielle, les avantages pour les patients pourraient être énormes."

"Ensuite, nous devons examiner l'ocytocine chez l'homme après une lésion cardiaque. L'ocytocine elle-même est de courte durée dans la circulation, de sorte que ses effets chez l'homme pourraient être entravés par cela. Des médicaments spécifiquement conçus avec une demi-vie plus longue ou plus de puissance pourraient être utile dans ce contexte. Dans l'ensemble, des essais précliniques chez l'animal et des essais cliniques chez l'homme sont nécessaires pour aller de l'avant », a conclu Aguirre. + Explorer plus loin

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