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Des chercheurs de l’Université de Notre Dame ont découvert un nouveau type de cellule dans le cœur qui pourrait contribuer à réguler le rythme cardiaque, et pourrait être une clé importante dans la compréhension de certains types de malformations cardiaques congénitales et d’autres maladies qui impliquent le cœur.

Une nouvelle cellule qui régule le rythme cardiaque

Ces cellules, qui ont été appelées « nexus glia », ressemblent aux cellules gliales critiques appelées astrocytes dans le cerveau, selon une recherche effectuée dans le laboratoire de Cody Smith, l’Elizabeth et Michael Gallagher professeur agrégé au Département des sciences biologiques.

Lorsque ces cellules nouvellement identifiées ont été retirées, le rythme cardiaque a augmenté, et lorsqu’elles ont été privées d’un gène clé qui dirige leur développement, le cœur a battu irrégulièrement.

Pour moi, la définition d’une grande science est une découverte qui soulève encore plus de questions, et je pense que cette découverte en est la définition », a déclaré M. Smith. « C’est une découverte qui nous pose maintenant 100 questions dont nous ne connaissions même pas l’existence, alors nous les suivons pour explorer cette voie qui n’a jamais été étudiée auparavant. »

Et bien qu’il n’y ait pas de lien définitif entre cette découverte et les malformations cardiaques congénitales, ces cellules nexus glia cardiaque sont situées dans le tractus d’écoulement du cœur, le même endroit où se trouvent de nombreuses malformations cardiaques congénitales.

Le tractus d’écoulement est une structure qui se forme au cours du développement et contribue à une voie reliant les ventricules aux artères qui quittent le cœur. L’équipe de recherche a d’abord découvert ces cellules dans des cœurs de poisson zèbre, puis a confirmé leur existence dans des cœurs des souris et des humains.

Il y en a dans plusieurs organes

On pensait auparavant que les astrocytes ne résidaient que dans le système nerveux central – le cerveau et la moelle épinière. Les chercheurs du laboratoire Smith se demandaient pourquoi les organes alimentés en nerfs par le système nerveux périphérique, qui comprend tous les autres nerfs de l’organisme, ne semblaient pas posséder de cellules glia de type astrocyte. Ces cellules jouent un rôle important dans la construction et le maintien des circuits neuronaux dans le cerveau. Pourquoi n’existeraient-elles pas aussi ailleurs ?

Nina Kikel-Coury, premier auteur de l’article et récemment diplômée du laboratoire de Smith, a déclaré qu’elle avait cherché des cellules glia de type astrocyte dans le cœur en raison du manque de connaissances et parce que des cellules glia ont été trouvées dans de nombreux organes, notamment le pancréas, la rate, les poumons et les intestins. Cependant, leur fonction n’est pas toujours claire.

« J’ai pensé que si nous pouvions trouver une nouvelle pièce cellulaire du puzzle cardiovasculaire, cela pourrait être fondamental pour les travaux futurs », a-t-elle déclaré.

Mme Kikel-Coury s’est particulièrement intéressée à la manière dont ces cellules pouvaient jouer un rôle dans un groupe de pathologies appelées dysautonomie, qui résultent de défaillances du système nerveux autonome. Elle est atteinte de l’une de ces maladies, le syndrome de tachycardie orthostatique posturale (POTS), qui provoque des étourdissements, des évanouissements et une augmentation rapide du rythme cardiaque.

Elle pourrait être liée à une maladie

Bien que le syndrome de tachycardie orthostatique posturale puisse être lié à la nouvelle cellule découverte dans le cadre de la recherche fondamentale décrite dans cette étude, il est trop tôt pour le dire, a déclaré M. Smith.

« Nous ne connaissons pas complètement la fonction de ces cellules, mais le concept selon lequel si vous vous en débarrassez, le rythme cardiaque augmente, pourrait le lier à certains cas de maladie », a déclaré Smith. « Je pense que ces cellules gliales pourraient jouer un rôle assez important dans la régulation du cœur.

« C’est un autre exemple de la façon dont l’étude de la neurobiologie de base peut conduire à la compréhension de nombreux troubles différents », a déclaré Smith. « Je suis enthousiasmé par l’avenir ».

Cette recherche a été publiée dans PLOS Biology.

Source : University of Notre Dame
Crédit photo : StockPhotoSecrets