Développement de modèles physiopathologiques cardiaques à partir des cultures de cardiomyocytes

RésuméLes cultures de cardiomyocytes du rat néonatal constituent un outil très utile pour l'observation et la compréhension des aspects cellulaires des caractéristiques myocardiques non seulement électrophysiologiques et contractiles mais également morphologiques, métaboliques et moléculaires. Ce modèle se distingue par une population homogène en cellules musculaires cardiaques et par des possibilités étendues de contrôle de l'environnement chimique et physique des cellules, permettant de simuler in vitro les différents facteurs des pathologies cardiaques. Le cardiomyocyte en culture s'adapte donc à des protocoles expérimentaux très variés, permettant une analyse multiparamétrique des effets cardiocellulaires de différents stress cellulaires tels que l'hypoxie–réoxygénation, l'ischémie–reperfusion, l'attaque radicalaire, le choc thermique. Ce type d'investigations peut être combiné à l'étude des effets ou de la cytotoxicité d'agents pharmacologiques, qui ne se limitent pas aux seules molécules potentiellement cardioactives. La présente revue propose un aperçu des procédures de dissociation, de culture et d'exploitation des cardiomyocytes néonataux. Pour illustrer les potentialités de cette approche, nous décrivons plus particulièrement les protocoles et les diverses conséquences à l'échelle cellulaire d'un modèle in vitro d'ischémie–reperfusion.

The cultures of neonatal rat cardiomyocytes represent a very useful tool for the observation and the understanding of the cellular aspects of the electrophysiological, contractile, morphological, metabolic and molecular properties of the myocardium. This model is characterized by a homogeneous population of cardiac muscular cells and by vast possibilities of control of the chemical and physical environment of the cells, allowing the in vitro mimicry of a wide range of cardiac pathological situations. The cardiomyocyte cultures are thus suited to very varied experimental protocols, allowing multiparametric analysis of the cardiocellular effects of different stress such as hypoxia–reoxygenation, of ischemia–reperfusion, of the free radical attack and of thermal shock. These investigations can be combined with the study of the effects and of the cytotoxicity of pharmacological agents, not limited to the putatively cardioactive drugs. The present review proposes an outline of the procedures for the isolation, the culture and the use of neonatal cardiomyocytes. To illustrate the potentialities of this preparation, we describe more specifically the protocols and the various consequences at the cellular scale of an in vitro model of myocardial ischemia–reperfusion.