Pour la première fois, des chercheurs ont pu cartographier en détail ” le petit cerveau ” du cœur. Il s’agit d’un système nerveux intracardiaque (SNI) méconnu qui jouerait, avec les fibres innervant l’ensemble du muscle, un rôle essentiel dans la modulation de l’activité de l’organe.
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Une équipe américaine composée d’anatomistes, de généticiens et de bio-informaticiens a modélisé dans les moindres détails le SNI chez le rat. Les tentatives précédentes n’avaient donné que des résultats limités.
« Notre travail intègre précisément les données anatomiques et moléculaires dans un cœur entier, reconstruit ensuite numériquement en 3D avec une résolution à l’échelle du micromètre », écrivent-ils dans la revue iScience. Un atlas complet qui fait apparaître le SNI au sommet du muscle cardiaque et qui doit permettre de mieux appréhender son rôle, en particulier dans les pathologies.
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La fonction cardiaque reste cependant pilotée par le cerveau, sous le contrôle du système nerveux autonome. La régulation complexe des battements du cœur est ainsi un dialogue constant entre les fibres nerveuses qui parcourent l’organe et certaines structures cérébrales (cortex insulaire, amygdale, hypothalamus). Mais, au niveau local, une sous-régulation entre également en jeu : « Le contrôle autonome de la fonction cardiaque provient de plusieurs zones du système nerveux central, mais le dernier niveau de contrôle de cette fonction réside dans le SNI », résument les chercheurs. Une structure essentielle donc, estiment-ils. Pour y voir plus clair, ils ont utilisé une technique d’imagerie appelée microscope à balayage lame de couteau (Knifeedge scanning). Celle-ci est destinée à produire des données haute résolution afin de reconstruire les structures cellulaires en 3D.
Près d’un million d’images ont ainsi été compilées pour reconstruire le cœur des rats, intégrant à la fois leurs composantes anatomiques, cellulaires et moléculaires. Ainsi, les scientifiques sont-ils parvenus à isoler individuellement des neurones sur des échantillons et à mesurer l’activité génétique dans chacun d’entre eux pour implémenter leur modèle. ” Cela a révélé la diversité complexe des types de neurones constituant le SNI “, expliquent les chercheurs. Ils ont ainsi découvert des récepteurs, des modulateurs et des neurotransmetteurs propres à ce ” cerveau du cœur “. L’espoir ? Que la grande finesse ainsi acquise ” dans la compréhension des neurones cardiaques [ait] le potentiel pour débloquer une nouvelle génération de thérapies destinées à traiter ou prévenir toutes les formes de pathologies cardiaques “. Ne reste plus qu’à rééditer la prouesse sur un cœur humain.
Avec sciencesetavenir.
