Actualités – publiée le 20/10/2021 par Équipe de rédaction Santélog

Nature Communications

La radiothérapie reprogramme les cellules du muscle cardiaque à un état plus jeune et peut ainsi gommer les irrégularités de rythme chez les personnes atteintes d'arythmie cardiaque (Visuel Adobe Stock 229601539)

La radiothérapie reprogramme les cellules du muscle cardiaque à un état plus jeune et peut ainsi gommer les irrégularités de rythme chez les personnes atteintes d’arythmie cardiaque, suggère avec son étude, cette équipe de médecins de la Washington University School of Medicine.

La recherche, publiée dans la revue Nature Communications propose ainsi une nouvelle thérapie, la radiothérapie pour résoudre, de manière non invasive, les problèmes électriques en cause dans l’arythmie.

Car le traitement de l’arythmie sévère nécessite aujourd’hui une procédure invasive – l’ablation par cathéter – qui consiste à insérer un cathéter dans le cœur et à « brûler » le tissu qui déclenche le rythme cardiaque irrégulier afin de créer des cicatrices qui bloquent les signaux erronés.

L’équipe de St Louis montre ici que la radiothérapie non invasive normalement utilisée pour traiter le cancer est une technique capable de reprogrammer les cellules du muscle cardiaque à un état plus jeune très probablement plus sain, ce qui permet de résoudre le problème électrique au niveau cellulaire et sans avoir besoin de tissu cicatriciel pour bloquer les circuits hyperactifs.

De faibles doses de rayonnement pourraient reprogrammer les cellules cardiaques

Cet effet de reprogrammation pourrait même être obtenu, selon les chercheurs, avec des doses de rayonnements plus faibles que celles utilisées pour le traitement des cancers.

En théorie, la radiothérapie pourrait reproduire le tissu cicatriciel habituellement créé par l’ablation par cathéter, mais via une procédure beaucoup plus courte et totalement non invasive, rendant le traitement accessible aux patients plus sévèrement malades.

L’étude : une première phase menée auprès de patients ayant reçu ce nouveau traitement a permis aux chercheurs d’étudier leur tissu cardiaque et de comprendre que le tissu cicatriciel à lui seul ne pouvait pas expliquer les effets cliniques remarquables : le rayonnement lui aussi devait jouer un rôle clé dans la réduction de l’arythmie.

L’analyse montre en effet que les patients souffrant de tachycardie ventriculaire et ayant subi une radiothérapie présentent une réduction de leur arythmies quelques jours à quelques semaines après la radiothérapie :

  • Une seule dose de rayonnement réduit l’arythmie sans former de tissu cicatriciel ;
  • Les résultats sont donc beaucoup plus rapides qu’avec l’ablation par cathéter qui nécessite d’attendre parfois plusieurs mois ;
  • La radiothérapie fonctionne aussi bien, sinon mieux, que l’ablation par cathéter pour certains patients atteints de tachycardie ventriculaire, mais d’une manière différente et selon un processus qui reste encore mal compris.

Quel processus ? 

Les scientifiques constatent que la radiothérapie incite les cellules du muscle cardiaque à recommencer à exprimer différents gènes, en particulier dans une voie de signalisation appelée Notch, connue pour son rôle vital dans le développement précoce, notamment dans la formation du système de conduction électrique du cœur.

Alors que Notch est généralement désactivée dans les cellules musculaires cardiaques adultes, une seule dose de rayonnement active temporairement la signalisation Notch, entraînant une augmentation à long terme des canaux ioniques sodium dans le muscle cardiaque, un changement physiologique clé qui permet de réduire l’arythmie.

Une seconde phase permet de confirmer ces effets chez la souris et in vivo sur des échantillons de cœur humain : ainsi les changements dans les cellules du muscle cardiaque ne sont détectés que dans les zones ayant reçu un rayonnement ciblé.

En résumé, la radiothérapie provoque un type de « cicatrice » mais différente de l’ablation par cathéter.

Dans le cadre de la réponse du corps à cette blessure, les cellules de la partie blessée du cœur activent certains processus de développement précoce pour se réparer.

Les effets bénéfiques des rayonnements se poursuivent pendant au moins 2 ans chez les patients survivants.

Enfin, avec cette étude, la radiothérapie élargit son domaine d’intervention en cardiologie, dans le traitement de différents types d’arythmies cardiaques.

Source: Nature Communications 24 Sept, 2021 DOI: 10.1038/s41467-021-25730-0 Cardiac radiotherapy induces electrical conduction reprogramming in the absence of transmural fibrosis