Des scientifiques filment la formation d’un cœur pour la toute première fois

Des images en accéléré capturées récemment dévoilent pour la toute première fois le moment où le coeur d’un embryon de souris commence à se former. Explications.

Sur les images, vous pouvez voir que les cellules cardiaques de l’embryon de souris s’organisent spontanément en forme de coeur, et ce, dès le début de son développement. Selon les scientifiques qui ont capturé ces images et qui ont publié les résultats de leur étude dans la revue EMBO, cette technique pourrait apporter de nouvelles connaissances sur les malformations cardiaques congénitales, qui touchent près d’un bébé sur 100.

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Ces images ont été capturées grâce à une technique avancée appelée microscopie à feuille de lumière. Cela a permis aux experts de suivre les embryons tout au long de leur développement, une étape appelée gastrulation. Au cours de cette étape, l’embryon commence à former des lignées cellulaires distinctes et à établir les axes fondamentaux de son corps. Peu après, les cellules musculaires cardiaques s’organisent en un grand tube qui se divisera ensuite en sections qui formeront les parois et les cavités.

Par ailleurs, à l’aide de marqueurs fluorescents, les scientifiques ont marqué des cellules du muscle cardiaque, appelées cardiomyocytes, les faisant briller de couleurs différentes. Des photographies ont été prises toutes les deux minutes pendant 40 heures, montrant les cellules se déplaçant, se divisant et formant un organe primitif. Cela leur a permis de déterminer quand et où les premières cellules qui composent le cœur sont apparues dans l’embryon.

« C’est la première fois que nous parvenons à observer les cellules cardiaques d’aussi près et pendant aussi longtemps au cours du développement des mammifères », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le Dr Kenzo Ivanovitch du Great Ormond Street Institute of Child Health de l’University College London. « Nous avons d’abord dû cultiver les embryons de manière fiable en boîte de Pétri sur de longues périodes, de quelques heures à quelques jours, et nous avons découvert des résultats totalement inattendus. »

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Le spécialiste ajoutant : « Au début de la gastrulation, environ six jours après le début du développement de l’embryon de souris, les cellules contribuant exclusivement au cœur apparaissaient rapidement et se comportaient de manière très organisée. Plutôt que de se déplacer de manière aléatoire, elles suivaient des trajectoires distinctes, soit vers les ventricules, les cavités de pompage du cœur, soit vers les oreillettes, où le sang entre dans le cœur depuis le corps et les poumons. Nos résultats démontrent que la détermination du destin cardiaque et le mouvement directionnel des cellules pourraient être régulés bien plus tôt dans l’embryon que ne le suggèrent les modèles actuels. Cela modifie fondamentalement notre compréhension du développement cardiaque en montrant que ce qui semble être une migration cellulaire chaotique est en réalité régi par des schémas cachés qui assurent une formation cardiaque adéquate. Et, ces découvertes pourraient faire progresser la compréhension et le traitement des malformations cardiaques congénitales et accélérer les progrès dans la croissance du tissu cardiaque en laboratoire pour une utilisation en médecine régénérative. »

Par ailleurs, un coeur en titane a été implanté pour la toute première fois dans le corps d’un homme.