Selon ce chercheur de l’Université du Manitoba, la réponse résiderait plutôt dans un gène puissant appelé « Bnip3 » ou, plus simplement, « nip ».
Il y a cinq ans, Lorrie Kirshenbaum et son équipe ont cloné le gène nip dont ils connaissaient le rôle déterminant dans la mort des cellules cardiaques. Leurs travaux visent principalement à comprendre les mécanismes de la signalisation moléculaire qui régissent la vie et la mort des cellules dans le cœur.
Le chercheur n’hésite pas à qualifier le nip de « gène de la mort ». Il a en effet découvert que la diminution de l’apport en oxygène qui survient durant une crise cardiaque active le nip. Et une fois activé, le gène tue des cellules cardiaques.
Bien qu’il existe toute une famille de gènes qui influent sur la vie et la mort des cellules, le nip se distingue par sa sensibilité à l’oxygène. Comme les crises cardiaques réduisent le flux sanguin transportant l’oxygène vers le muscle cardiaque, Lorrie Kirshenbaum cherche à bloquer l’activation du nip. Un tel résultat empêcherait la mort des cellules et augmenterait les chances de rétablissement des malades.
Ces connaissances « nous permettraient d’élaborer des traitements afin de prolonger la vie des cellules cardiaques », explique le chercheur, qui est aussi un enseignant énergique et enthousiaste.
Ces traitements, que l’on produirait vraisemblablement en modifiant des virus pour introduire des gènes spécifiques dans différentes cellules, pourraient révolutionner les soins cardiaques. Lorrie Kirshenbaum espère que la communauté scientifique arrivera un jour à cerner les propriétés du nip et à en tirer parti, non seulement au profit des malades cardiaques, mais aussi des personnes atteintes de cancer.
Précisons que les cellules cancéreuses comportent des mutations qui les empêchent de mourir. Elles ont en fait perdu leur capacité d’arrêter de se diviser. Elles continuent donc de se multiplier et de former des tumeurs. Si les chercheurs arrivaient à activer le nip dans les cellules cancéreuses, ils pourraient en exploiter les propriétés létales puisque le nip tuerait les cellules cancéreuses avant qu’elles se multiplient. « Nous pourrions introduire le gène de la mort dans des gènes cancéreux potentiels pour bloquer la formation de tumeurs et prévenir l’apparition du cancer », explique le chercheur.
Les travaux de Lorrie Kirshenbaum constituent un progrès important dans la mise en œuvre de thérapies géniques qui modifieront les cellules cardiaques et, à plus ou moins long terme, les cellules cancéreuses pour en manipuler les processus de vie et de mort.
Retombées
Première cause de mortalité en Amérique du Nord, les maladies du cœur représentent un lourd fardeau pour notre système de santé, notamment parce que les personnes atteintes d’insuffisance cardiaque nécessitent des soins de longue durée. En tentant de mieux comprendre les mécanismes qui régulent la vie et la mort des cellules cardiaques, Lorrie Kirshenbaum et ses partenaires de recherche visent la mise au point de types de traitement qui prolongeraient la vie de ces cellules cardiaques. Ces thérapies géniques pourraient améliorer la fonction cardiaque chez les patients et réduire la durée des soins requis.
Lorrie Kirshenbaum se fixe comme objectif ultime de « prévenir la mort des cellules cardiaques ». Les thérapies géniques pourraient s’appliquer à d’autres maladies qui affectent l’apport d’oxygène au muscle cardiaque comme l’hypertension pulmonaire. En effet, on a déjà pu observer que la mort d’un nombre excessif de cellules a une incidence sur les vaisseaux sanguins des poumons et perturbe le débit sanguin et l’oxygène. Lorrie Kirshenbaum croit que d’ici dix ans, les urgentologues pourront utiliser un gène anti-nip pour traiter les patients en proie à une crise cardiaque ou ceux devant subir un pontage. Le traitement empêcherait les cellules cardiaques de mourir et stopperait les dommages au cœur, de la même façon que les procédés thérapeutiques actuels peuvent renverser les effets d’un accident vasculaire cérébral lorsqu’ils sont mis en œuvre sans délai.
Partenaires
Les deux chercheurs ont établi qu’il y a communication entre les gènes sprouty et nip. Tous deux interviennent dans le processus qui entraîne la mort des cellules cardiaques et qui régule la réponse du cœur au phénomène. Le gène sprouty semble être un inducteur de la mort cellulaire dans les cellules cardiaques et les vaisseaux sanguins. Les chercheurs doivent absolument comprendre la relation entre les gènes sprouty et nip pour élaborer des médicaments qui désactiveront ces gènes et favoriseront la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et la préservation des cellules cardiaques.
Des chercheurs universitaires du monde entier participent aux travaux qui visent à comprendre le rôle des gènes dans la vie et la mort des cellules cardiaques. Pour Lorrie Kirshenbaum, de l’Université du Manitoba, la collaboration et le travail multidisciplinaire sont essentiels à l’avancement de ces recherches. Jennifer Hall, professeure adjointe de médecine à l’Université du Minnesota, compte au nombre de ses partenaires. Pendant que Lorrie Kirshenbaum travaille à mieux cerner le rôle du « nip » — ce gène tueur de cellules cardiaques qui est activé par le faible apport en oxygène — Jennifer Hall concentre ses efforts sur l’action d’un autre gène, appelé « sprouty », qui contribue à inhiber la fonction cardiaque et la taille du cœur.
« Du point de vue thérapeutique, nos travaux pourraient conduire à l’exploration de nouvelles cibles médicamenteuses », précise Jennifer Hall.
Pour en savoir plus
Consultez le site Web du Centre de recherche de l’hôpital général Saint-Boniface. (Site anglophone)
