La cartographie moléculaire du cœur et la technologie CRIPSR créent de nouvelles possibilités pour les sciences de la santé

Imaginez si les scientifiques avaient une carte du cœur, si granulaire dans sa précision qu’elle décrivait même les détails du cœur au niveau cellulaire. Et si nous pouvions zoomer encore plus près, à travers le profil d’un seul noyau, pour regarder à l’intérieur du cœur avec une vue moléculaire ? Imaginez les incroyables possibilités d’une carte aussi détaillée : grâce à ces connaissances, les médecins pourront mieux diagnostiquer et traiter les maladies du cœur et du système cardiovasculaire.

C’est précisément ce qu’une équipe de 19 scientifiques est déterminée à apprendre, dans une nouvelle étude à comité de lecture publiée dans la revue scientifique, La nature. L’étude, intitulée « Profil à noyau unique de la cardiomyopathie hypertrophique et dilatée humaine », a identifié des altérations moléculaires dans les cœurs défaillants à une résolution unicellulaire, en séquençant l’ARN à noyau unique de près de 600 000 noyaux. C’est vraiment une histoire de la façon dont une « petite vue » peut avoir de « grandes possibilités ».

L’équipe était dirigée par Patrick T. Ellinor, MD, PhD, membre du Broad Institute du MIT et de Harvard et cardiologue au Centre Demoulas pour les arythmies cardiaques du Massachusetts General Hospital Heart Center. L’équipe du Dr Ellinor comprenait des scientifiques du Laboratoire de cardiologie de précision (PCL) du Broad Institute du MIT et de Harvard et Bayer, AG, et du MMRI.

Le Dr Nathan Tucker du Masonic Medical Research Institute a été l’un des moteurs du démarrage de l’étude lorsqu’il était à Broad, et il a continué à contribuer à l’étude depuis son laboratoire à Utica, New York. « Nous pensons souvent que les cœurs ne sont que des muscles, mais ils sont en fait un mélange complexe de cellules qui doivent travailler ensemble pour remplir leur fonction de pompe », a déclaré le Dr Tucker à propos de la nouvelle étude. « Dans le passé, nous ne pouvions pas regarder ces autres composants critiques, mais grâce à une technologie révolutionnaire comme celle que nous utilisons ici, notre capacité à examiner précisément ces autres cellules est déverrouillée. Dans cette étude, en utilisant cette technologie et une série d’échantillons des tissus humains, nous avons identifié de nouvelles transitions d’état dans l’insuffisance cardiaque en phase terminale avec une résolution unicellulaire. Nous espérons utiliser ces nouvelles cibles comme base pour le développement thérapeutique futur.

Cet effort révolutionnaire s’appuie sur les travaux déjà approfondis du Dr Tucker sur la cartographie cardiaque. En 2020, le Dr Tucker a dirigé une équipe pour créer une carte cellulaire du cœur humain, la plus complète à ce jour, déclarant : « Comprendre la biologie cardiaque humaine à cette résolution n’était pas possible il y a quelques années à peine. »