Les scientifiques utilisent la thérapie génique pour créer 'Pacemaker biologique »dans coeurs de porc

Les chercheurs disent qu'ils ont trouvé un moyen de transformer des cellules ordinaires coeur de porc musculaires dans un "pacemaker biologique», un exploit qui pourrait un jour conduire au remplacement des stimulateurs électroniques chez les humains.

"Plutôt que d'avoir à subir l'implantation d'un dispositif métallique qui doit être remplacé régulièrement et peut échouent ou sont infectés, les patients pourraient un jour être en mesure de subir une injection d'un seul gène et être guéri de la lenteur du rythme cardiaque à jamais", a déclaré l'auteur principal de l'étude Dr . Eugenio Cingolani, directeur de Cardiogenetics-familiale arythmie clinique de l'Institut de cardiologie Cedars-Sinai, à Los Angeles.

Grâce à la thérapie génique, les chercheurs ont modifié une zone de poivre de taille dans le muscle cardiaque de porcs à créer un nouveau "nœud sino-auriculaire" - le faisceau de neurones qui sert normalement de stimulateur naturel du cœur.

La technique gardé en vie une poignée de porcs souffrant de bloc cardiaque complet, une condition dans laquelle le cœur bat très lentement ou pas du tout en raison de problèmes dans le système électrique du cœur.

Le stimulateur biologique semble également fonctionner aussi bien comme un nœud sino-auriculaire d'origine et mieux que les stimulateurs cardiaques électroniques typiques, a déclaré le co-auteur, le Dr Eduardo Marban, directeur de l'Institut de cardiologie Cedars-Sinai, à Los Angeles.

"Lorsque nous exerçons, nos pensées vont plus vite. Lorsque nous nous reposons, nos cœurs ralentir", a déclaré Marban. "Les porcs avec le pacemaker biologique fidèlement reproduits ces réponses, qui étaient absents chez les porcs« contrôle »qui avaient été traités uniquement avec un stimulateur électronique."

Environ 300 000 stimulateurs cardiaques électroniques sont placés chez l'homme aux Etats-Unis chaque année, à un coût annuel de 8 milliards de dollars, a déclaré Marban. Ils fonctionnent en envoyant des impulsions électriques au cœur se il bat trop lentement ou se il manque un battement.

La clé de la nouvelle procédure est un gène appelé TBX18, qui convertit les cellules cardiaques ordinaires en cellules du noeud sino-auriculaire spécialisés, Marban dit.

Nœud sino-auriculaire du cœur lance battre le cœur comme un métronome, utilisant des impulsions électriques à autre les contractions qui envoient sang qui circule dans les artères et les veines des gens, expliquent les scientifiques. Les personnes atteintes de troubles du rythme cardiaque souffrent d'un nœud sino-auriculaire défectueux.

Les chercheurs ont injecté le gène dans une très petite zone des chambres de pompage du cœur des porcs. Le gène a transformé les cellules cardiaques dans un nouveau stimulateur cardiaque.

«Essentiellement, nous créons un nouveau nœud sino-auriculaire dans une partie du cœur qui se propage habituellement l'impulsion, mais ne proviennent pas", a déclaré Marban. "Le nouveau nœud prend alors le relais en tant que stimulateur fonctionnelle contournant la nécessité pour l'électronique et le matériel implantés."

Les porcs ont été utilisés dans la recherche parce que leurs cœurs sont très semblables en taille et en forme à ceux des humains, a déclaré le principal auteur de l'étude Dr Yu-Feng Hu, un membre de l'Institut de cardiologie Cedars-Sinai.

Dans les deux jours de la réception de l'injection de gènes, les porcs avaient des battements de coeur beaucoup plus fort que les porcs qui ne ont pas reçu le gène. L'effet a persisté pendant la durée de l'étude de 14 jours. Vers la fin des deux semaines, les fréquences cardiaques des porcs traités ont commencé à fléchir quelque peu, mais sont restés plus forte que celle des porcs qui ne ont pas reçu l'injection de gènes.

L'équipe de recherche espère pour passer à des essais humains dans les trois ans, Cingolani dit. Cependant, les résultats des essais sur les animaux ne peuvent souvent pas être reproduits chez l'homme.

Si l'approche ne fonctionne chez les humains, un expert dit pacemakers biologiques pourraient avoir plusieurs utilisations.

Ils pourraient être utilisés comme un «pont» pour aider les patients dont stimulateur électronique doit être retiré ou remplacé, a déclaré le Dr David Friedman, chef des services d'insuffisance cardiaque à l'Hôpital de Franklin North Shore-LIJ à Valley Stream, NY

"Beaucoup de gens avec des stimulateurs cardiaques électroniques qui aident à maintenir l'expérience de rythme cardiaque normal courtes périodes où leur stimulateur cardiaque est compromise en raison d'une infection ou d'autres problèmes qui le rendent non fonctionnelle," a expliqué Friedman. "Cette thérapie génique pourrait un jour combler cette lacune, l'expansion de l'arsenal de gènes actuellement expérimentale et Thérapies par cellules souches qui symbolisent le« Saint Graal »de traitements pour une vaste gamme de maladies cardiaques."

Cingolani a déclaré que le traitement pourrait également être utilisé pour traiter les fœtus avec un bloc cardiaque congénital, qui ne peuvent pas recevoir un stimulateur cardiaque traditionnelle parce qu'ils sont encore dans l'utérus. Cette condition affecte une personne sur 20 000 fœtus.

Les résultats ont été publiés dans le numéro de Juillet 16 de Science Translational Medicine.

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