En utilisant des cellules iPS, des chercheurs de l’université d’Osaka ont montré que les cellules cardiaques d’un patient atteint d’une maladie héréditaire appelée cardiomyopathie arythmogène, ne se contractent pas correctement. Le remplacement d’un gène dont la mutation est responsable de cet effet a permis de corriger le problème. Leur étude est publiée dans la revue Stem Cell Reports [1].
Des iPS reprogrammées en cellules cardiaques
La cardiomyopathie arythmogène est causée par « des mutations dans les gènes impliqués dans les desmosomes ». Ces zones de la paroi cellulaire « forment des “soudures” entre les cellules et les aident à communiquer et à avoir des mouvements coordonnés ». L’un de ces gènes, PKP2, code pour une protéine connue sous le nom de plakophiline-2. Une protéine « cruciale » pour le maintien de la structure des cellules cardiaques. Des études antérieures ont montré que des mutations de PKP2 jouent un rôle dans la cardiomyopathie arythmogène, précise Hiroyuki Inoue, auteur de l’étude. C’est le gène qui y est le plus communément associé.
Pour étudier cette maladie, les chercheurs ont d’abord prélevé un échantillon de sang d’un jeune patient. Ils ont ensuite reprogrammé ces cellules en iPS, avant de les différencier en cellules cardiaques. Ils ont séparé les cellules obtenues en trois lots en fonction du nombre de copies mutées du gène PKP2 : une, deux ou aucune copie.
Une correction obtenue par thérapie génique
« Les cellules avec deux copies mutées de PKP2 présentaient clairement une contractilité réduite et une altération de l’assemblage des desmosomes due à une déficience en plakophiline-2 », explique Shuichiro Higo, auteur de l’étude. Des effets également observés dans les cellules ne comportant qu’une seule copie mutée de PKP2, dans une moindre mesure. Et le remplacement de la copie mutée de PKP2 par une copie intacte du gène a permis de réparer les défauts de contraction cellulaire et d’assemblage des desmosomes.
Pour le chercheur, « ces résultats suggèrent que ces lignées cellulaires de cardiomyocytes fournissent une plateforme rapide et pratique pour développer des thérapies géniques pour cette maladie ».
Vers de nouvelles approches thérapeutiques ?
Selon ses auteurs, les résultats de cette étude suggèrent que la thérapie consistant à remplacer le gène PKP2 pourrait être « un moyen précieux » de traiter les patients atteints de cardiomyopathie arythmogène. Et les lignées cellulaires fabriquées pour cette étude « constituent un modèle viable pour tester de nouvelles thérapies », estiment-ils.
[1] Hiroyuki Inoue, Satoki Nakamura, Shuichiro Higo, Mikio Shiba, Yasuaki Kohama, Takumi Kondo, Satoshi Kameda, Tomoka Tabata, Shota Okuno, Yoshihiko Ikeda, Junjun Li, Li Liu, Satoru Yamazaki, Maki Takeda, Emiko Ito, Seiji Takashima, Shigeru Miyagawa, Yoshiki Sawa, Shungo Hikoso, Yasushi Sakata. Modeling reduced contractility and impaired desmosome assembly due to plakophilin-2 deficiency using isogenic iPS cell-derived cardiomyocytes. Stem Cell Reports, 2022; DOI: 10.1016/j.stemcr.2021.12.016
Source : Science Daily, Osaka University (24/01/2022)
