Les exosomes dérivés de cellules sont efficaces dans le traitement de la maladie lorsqu’ils sont mélangés à la protéine dominante du lait maternel et administrés par voie orale, selon une nouvelle étude du Smidt Heart Institute sur des souris de laboratoire.
Les résultats, publiés dans le magazine Journal des vésicules extracellulaires, pourrait aider à développer de nouveaux médicaments oraux pour traiter les patients atteints de dystrophie musculaire et d’insuffisance cardiaque.
L’étude s’appuie sur plus d’une décennie de recherche menée par Eduardo Marbán, MD, PhD, directeur exécutif du Smidt Heart Institute et professeur de cardiologie Cedars-Sinai.
La recherche s’est concentrée sur les cellules dérivées de la cardiosphère humaine (CDC) et un type de vésicule extracellulaire, appelé exosome, qui est sécrétée par ces cellules et se déplace dans tout le corps. Les exosomes contiennent diverses biomolécules.
«Lorsque nous avons commencé notre premier essai sur l’homme en 2009, nous injections les cellules dans le cœur des patients, et nous pensions que les cellules elles-mêmes étaient la réponse thérapeutique», a déclaré Marbán. « Maintenant, nous savons que ce sont vraiment les exosomes qui font le gros du travail, et nos travaux récents montrent qu’ils pourraient être tout aussi efficaces lorsqu’ils sont administrés par voie orale. »
Depuis la fin de cette première étude en 2010, Marbán a mené plusieurs études qui ont chacune produit de nouvelles connaissances et de nouvelles méthodes de délivrance des cellules aux patients et une expansion du type de patients que les cellules pourraient potentiellement aider.
Les premières études menées par Marbán concernaient des patients souffrant de maladies cardiaques et d’artères obstruées. Après qu’un parent d’un patient atteint de dystrophie musculaire a demandé à Marbán si les CDC pouvaient aider les patients atteints de dystrophie musculaire qui souffrent d’une faiblesse musculaire progressive – y compris une faiblesse du muscle cardiaque – et d’une perte de masse musculaire, Marbán a commencé des projets de recherche supplémentaires visant à développer des traitements pour les patients atteints de dystrophie musculaire.
« Les travaux du Dr Marban et de son équipe mettent en évidence l’ingéniosité que nos chercheurs apportent à la lutte contre les maladies humaines », a déclaré Jeffrey A. Golden, MD, vice-doyen de la recherche et de l’enseignement supérieur de Cedars-Sinai. « En s’appuyant sur ses efforts pour développer de nouvelles thérapies pour les maladies cardiovasculaires, il a trouvé une voie passionnante et nouvelle pour traiter un autre trouble clinique difficile, la dystrophie musculaire, et ce faisant, a fourni les bases pour étendre cette stratégie à d’autres troubles. »
La dystrophie musculaire est un groupe de maladies causées par des gènes anormaux (mutations) qui interfèrent avec la production de protéines nécessaires pour former et maintenir un muscle sain, y compris le muscle cardiaque.
Dans l’étude la plus récente, les exosomes sécrétés par les CDC étaient mélangés à de la caséine, la principale protéine présente dans le lait de la plupart des mammifères. Les exosomes recouverts de caséine ont ensuite été administrés à des souris de laboratoire atteintes de dystrophie musculaire.
La caséine est la base du fromage et est souvent un ingrédient des produits alimentaires. Des décennies de recherche médicale ont montré que les bébés allaités pourraient avoir un risque réduit de certaines maladies allergiques, d’asthme, d’obésité et de diabète de type 2. Le lait maternel riche en caséine, qui contient de nombreux exosomes naturels, peut également aider à améliorer le développement cognitif d’un nourrisson.
Dans cette étude, des souris de laboratoire atteintes de dystrophie musculaire ont été organisées en quatre groupes. Un groupe de souris de laboratoire a reçu des exosomes dérivés de CDC mélangés à de la caséine, un deuxième groupe a reçu les exosomes sans caséine, un troisième groupe a reçu de la caséine uniquement et un quatrième groupe a reçu de la nourriture sans exosomes ni caséine ajoutés. Ces quatre groupes ont été comparés à un groupe témoin de souris de laboratoire qui ne souffraient pas de dystrophie musculaire.
Les résultats ont montré que les souris atteintes de dystrophie musculaire qui ont été nourries avec les exosomes dérivés de CDC ont connu une fonction cardiaque améliorée ainsi qu’une mobilité et une capacité d’exercice améliorées et que les exosomes les ont distribués oralement dans tout le corps. Les effets ont été améliorés en mélangeant les exosomes avec de la caséine.
Surtout pour la population de patients que nous ciblons actuellement, les patients atteints de dystrophie musculaire, les résultats sont prometteurs. Si nous pouvons prolonger le délai avant que les patients atteints de dystrophie musculaire doivent utiliser un fauteuil roulant, ce serait une énorme amélioration de la qualité de vie. «
Eduardo Marbán, MD, PhD, directeur exécutif du Smidt Heart Institute, professeur de cardiologie, Cedars-Sinai
La source:
Référence du journal:
Aminzadeh, MA, et al. (2021) Absorption améliorée de la caséine et bioactivité modifiant la maladie des vésicules extracellulaires ingérées. Journal des vésicules extracellulaires. doi.org/10.1002/jev2.12045.
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