Quick Links

Une étude jette un nouvel éclairage sur la structure des fibres musculaires cardiaques

Nouvelles

Publié: 29 Mai 2012

Une découverte pourrait contribuer à la mise au point d’un tissu cardiaque artificiel

Une découverte pourrait contribuer à la mise au point d'un tissu cardiaque artificiel

Une étude menée par des chercheurs de l'Université McGill jette un nouvel éclairage sur la structure des fibres musculaires cardiaques et pourrait contribuer à l'avancement de la recherche sur les maladies cardiaques, ainsi qu'à la mise au point d'un tissu cardiaque artificiel.

Cette étude, publiée dans la revue scientifique Proceedings of the National Academy of Sciences, révèle que les fibres musculaires de la paroi cardiaque présentent une « surface minimale » particulière, l'hélicoïde général. Cette découverte ajoute une nouvelle dimension importante à notre compréhension de la structure et de la fonction des fibres musculaires cardiaques, puisque les surfaces minimales constituent, dans la nature, des solutions optimales aux problèmes physiques. (La pellicule qui se forme à la surface d'un fil de fer plongé dans une solution savonneuse est un exemple type de surface minimale.)

Les chirurgiens et les anatomistes étudient la géométrie des fibres musculaires cardiaques depuis plusieurs décennies et ont découvert depuis longtemps que les cellules musculaires sont disposées en hélice autour des cavités ventriculaires. Toutefois, les analyses réalisées jusqu'à tout récemment avaient surtout porté sur des fibres individuelles. En effet, peu d'études ont été consacrées à la géométrie plus complexe des faisceaux de fibres en raison, notamment, des limites imposées par les techniques histologiques traditionnelles.

Dans le cadre de travaux réalisés en collaboration avec l'Université de technologie d'Eindhoven, aux Pays-Bas, et l'Université Yale, aux États-Unis, une équipe dirigée par des chercheurs de McGill a fait appel à l'imagerie de diffusion par résonance magnétique et à la modélisation informatique pour étudier le mode de courbure des faisceaux de fibres musculaires. Les scientifiques ont ainsi examiné des images de tissus cardiaques chez le rat, l'homme et le chien, et ont observé le même type de comportement des fibres musculaires chez les trois espèces.

« C'est un peu comme si nous avions analysé une mèche de cheveux plutôt qu'un cheveu individuel », explique Kaleem Siddiqi, professeur à l'École d'informatique de l'Université McGill. « Nous avons découvert que les mouvements de courbure et de torsion du faisceau de fibres prennent la forme d'une surface minimale particulière, l'hélicoïde général, et ce, chez les trois espèces étudiées. Il ne s'agit pas d'un phénomène propre à un seul type de mammifère. Cette découverte aura une portée considérable, notamment sur l'avancement de la recherche sur les maladies cardiaques. »

Les connaissances acquises par les chercheurs pourraient ainsi permettre d'explorer de nouvelles méthodes de réparation du muscle cardiaque après un infarctus du myocarde. Bien que la régénération du tissu musculaire constitue un important domaine d'étude de la bio-ingénierie, la plupart des percées réalisées dans ce domaine portaient sur le muscle squelettique - comme celui des bras et des jambes - lequel présente une structure différente et plus linéaire.

L'auteur principal de cette étude est le professeur Peter Savadjiev, de la Faculté de médecine de l'Université Harvard, qui a amorcé ses travaux de recherche dans ce domaine alors qu'il était étudiant au doctorat auprès du professeur Siddiqi, à McGill. Gustav J. Strijkers et Adrianus J. Bakermans, de l'Université d'Eindhoven, Emmanuel Piuze, de l'Université McGill, et Steven W. Zucker, de l'Université Yale, ont également contribué à la rédaction de cet article.

Cette étude a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies, la Fondation nationale des sciences, la Fondation néerlandaise pour les technologies et l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique.

Version intégrale de l'article : http://www.pnas.org/content/early/2012/05/21/1120785109.full.pdf+html

 

 

Coordonnées

Contact: Chris Chipello
Organisation: Relations avec les médias
Courriel:
Téléphone au bureau: 514-398-4201
Site de source: /newsroom
Classification: