Naissance cardiaque filmée en 3D dans un embryon de souris

Pour la première fois, la naissance du cœur a été filmée en 3D dans un embryon de souris , c'est-à-dire le moment exact où les cellules commencent à se spécialiser et à s'organiser pour donner forme à la première ébauche de l'organe : c'est le résultat important obtenu par un groupe de chercheurs dirigé par l'University College London, publié dans l'Embo Journal de l'Organisation européenne de biologie moléculaire.

L'étude pourrait changer la compréhension des malformations cardiaques congénitales , qui touchent près d'un nouveau-né sur 100 , et la manière de les corriger , ouvrant la possibilité d' intervenir à des stades beaucoup plus précoces . Mais ces résultats pourraient également accélérer les progrès dans la croissance de tissus cardiaques en laboratoire , pour une utilisation en médecine régénérative . « C’est la première fois que nous pouvons observer des cellules cardiaques d’aussi près et pendant aussi longtemps, au cours du développement des mammifères », commente Kenzo Ivanovitch, qui a coordonné l’étude. « Au début, nous avons dû cultiver les embryons en laboratoire pendant de longues périodes, de quelques heures à quelques jours, et ce que nous avons découvert était complètement inattendu. » Pour réaliser cet exploit, les chercheurs ont utilisé une technique particulièrement avancée appelée « microscopie à feuille de lumière » : en pratique, le faisceau laser utilisé pour éclairer l'échantillon est concentré jusqu'à former une feuille de lumière qui n'éclaire qu'une très fine couche de l'échantillon à la fois. De cette manière, des images 3D très détaillées sont obtenues sans causer de dommages aux tissus vivants .

Grâce à cette technique, les auteurs de l'étude ont pu suivre des cellules individuelles pendant deux jours , en prenant des images toutes les deux minutes : depuis une étape critique du développement appelée gastrulation , le processus par lequel les cellules commencent à se spécialiser et à s'organiser, qui chez l'humain se produit pendant la deuxième semaine de grossesse, jusqu'au moment où le cœur primitif prend forme.

Les images montrent comment les cellules qui donnent naissance au cœur émergent très rapidement et se comportent de manière très organisée : c'est-à-dire qu'elles ne se déplacent pas au hasard, mais suivent des chemins très précis, comme si elles connaissaient déjà le rôle qu'elles auraient à jouer. « Cela change radicalement notre compréhension du développement cardiaque », explique Ivanovitch, « en démontrant que ce qui semble être une migration cellulaire chaotique est en réalité régulée par des modèles cachés qui garantissent la bonne formation du cœur . »