L'évolution du cœur cartographiée : des origines cellulaires communes à travers les espèces
Le cœur d'un humain ne ressemble en rien à celui d'une limace de mer ou d'une moule. Pourtant, les cellules qui les composent ont bien plus en commun qu'on ne le pensait. Des chercheurs ont cartographié le tissu cardiaque de dizaines d'espèces animales à l'échelle de la cellule individuelle. Ces résultats modifient la façon dont on comprend l'évolution du cœur, et peut-être aussi son vieillissement.
Publiée dans Science, cette étude combine la résolution spatiale (quelle cellule se trouve à quel endroit dans le tissu) avec les données d'activité génique de chaque cellule prise individuellement. Elle produit ainsi un atlas des types cellulaires qui retrace l'histoire évolutive du cœur. Les chercheurs ont analysé du tissu cardiaque chez des animaux aux systèmes circulatoires très différents, des mollusques primitifs aux mammifères.
Un plan commun malgré des centaines de millions d'années d'évolution
Malgré de grandes différences de forme et de fonction, certains types cellulaires et les gènes qui les régissent se révèlent fortement conservés d'une espèce à l'autre. Les chercheurs décrivent un plan évolutif commun au cœur, à l'échelle cellulaire, qui remonte aux ancêtres lointains des animaux modernes, il y a plusieurs centaines de millions d'années.
Cela a des conséquences sur la façon d'évaluer les modèles animaux. Si l'architecture cellulaire du cœur de la souris et de l'humain se rejoint à un niveau fondamental, les résultats obtenus chez la souris pourraient se transposer à l'humain mieux qu'on ne le supposait. Mais l'atlas montre aussi là où les lignées ont divergé, ce qui précise les limites de ces comparaisons.
Un lien avec le vieillissement cardiaque
Les types cellulaires conservés sur des centaines de millions d'années d'évolution sont vraisemblablement essentiels au fonctionnement de base du cœur. Si ces mêmes cellules sont vulnérables au vieillissement, comme le laissent penser les recherches sur l'insuffisance cardiaque chez les personnes âgées, un atlas évolutif comme celui-ci offre un cadre pour comprendre pourquoi le cœur défaille avec l'âge. Le lien reste indirect : l'étude porte sur l'évolution, pas sur le vieillissement. Pour les chercheurs en longévité, l'atlas donne néanmoins une image plus précise des cellules cardiaques qui méritent le plus d'être protégées.
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