Mona Nemer se pose une question fondamentale: pourquoi les cellules du coeur ne se régénèrent-elles pas, comme le font celles de tout autre muscle? Or, c'est là une carence qui entraîne souvent le décès des personnes victimes d'une crise cardiaque.

Ainsi, lorsque des cellules constituant un muscle sont abîmées — par exemple à l'occasion d'une déchirure provoquée par un effort soudain — de nouvelles cellules sont fabriquées pour les remplacer. Par contre, lorsque survient un infarctus, les cellules cardiaques détruites ne sont jamais remplacées, le coeur s'affaiblit donc d'autant. Pourquoi est-ce ainsi?

La cellule, l'ultime organisation de la matière

Mona Nemer n'est pourtant pas médecin, ni même une experte du coeur. C'est une chimiste spécialisée dans les structures cellulaires. C'est même un peu par hasard qu'elle en est venue à s'intéresser aux cellules cardiaques. «J'ai fait mon doctorat en chimie bio-organique, puis des études post-doctorales en génétique moléculaire, dit-elle. Je me considère donc comme une biologiste qui est de formation chimique.» Pour expliquer son parcours inusité, elle se rappelle qu'à l'école, elle aimait beaucoup la biologie mais qu'elle trouvait difficile de mémoriser «tout le "par-coeur" qu'on nous imposait alors». Elle s'est plutôt tournée vers la chimie où elle a été captivée par les mystères de la structure de la matière. Elle s'est finalement passionnée pour la cellule, «l'ultime aboutissement de l'organisation de la matière». Conséquemment, en 1982, elle complète à l'université McGill un doctorat consacré à la chimie des nucléotides. «C'était le début de la révolution de la biologie moléculaire, se rappelle-t-elle. J'ai vraiment été fascinée par la possibilité de synthétiser des gènes et d'en créer de nouveaux.»

Dans le cadre de ses études post-doctorales, la chercheure met au point les techniques nécessaires pour automatiser la synthèse de l'ADN. Elle considérait alors que sa formation de chimiste, couplée à une expertise en biologie moléculaire, lui permettait d'aborder de façon originale des questions importantes en biologie humaine. «Avec mes compétences, je désirais contribuer à des recherches bio-organiques, pharmaceutiques ou autres.»

De fait, elle devient une scientifique accomplie. Depuis 1991, Mme Nemer dirige l'unité de recherche sur le développement et la différenciation cardiaques à l'Institut de recherches cliniques de Montréal. Elle est aussi chercheure titulaire au département de pharmacologie de l'Université de Montréal et membre du département de médecine (division médecine expérimentale) de l'université McGill.

Percées thérapeutiques

«Je me suis spécialisée dans l'étude des cellules du coeur à la suite d'un accident de parcours», relate-t-elle en ajoutant que «c'est souvent comme ça les carrières scientifiques!». La chercheure réalise alors des travaux post-doctoraux à l'Institut de recherches cliniques de Montréal portant sur l'étude d'un gène de l'hypophyse. «À l'époque [1983], le groupe de recherche en hypertension de l'IRCM venait de découvrir une nouvelle hormone, explique-t-elle, et il avait besoin de l'expertise d'un biologiste moléculaire. C'est comme ça que je me suis portée volontaire!»

Ce qui ne devait être qu'une collaboration occasionnelle s'est alors transformé en vocation. La chercheure se questionne en effet sur ce qu'on sait à propos de la nature moléculaire des cellules cardiaques... autant dire très peu de choses. «À l'époque, résume-t-elle, on pensait que le coeur n'était qu'une pompe. Or, les cellules cardiaques sont les seules qui, après la naissance, ne sont plus capables de se régénérer.» Ainsi, lorsque le coeur est soumis à un stress, ces cellules s'étirent (s'hypertrophient) pour répondre à la demande accrue. C'est la réponse compensatoire qu'on associe à l'hypertension, à une sclérose ou à quantité de maladies cardiovasculaires, précise-t-elle. Toutefois, à force de s'étirer, les cellules perdent leur élasticité et finissent par produire des dysfonctions cardiaques.

«Je trouvais cela absolument fascinant, lance la chercheure. Pourquoi les cellules cardiaques arrêtent-elles de proliférer?» L'équipe qu'elle dirige à présent cherche donc à comprendre comment les cellules changent les «patrons d'expression» de leurs gènes, qui les font se comporter différemment des autres cellules de l'organisme.

«Nous n'avons pas encore trouvé la réponse à cette question», répond-elle avant même qu'on le lui demande. Par contre, elle a trouvé autre chose: des gènes fort importants pour le développement cardiaque. «On a découvert que, d'une part, l'absence de ces gènes fait en sorte que les cellules cardiaques meurent. D'autre part, si on les surexprime, ces gènes donnent de meilleures cellules.»

D'ailleurs, trois des gènes que l'équipe de Mme Nemer a isolés sont maintenant reconnus comme étant liés à des malformations congénitales. «Cela est important, relate la spécialiste, puisque les malformations cardiaques constituent pratiquement le quart de toutes les malformations congénitales chez l'humain; elles provoquent 20 % des décès durant la grossesse, en plus d'être la première cause de mortalité chez les enfants de moins d'un an.»

Par conséquent, son équipe exploite deux avenues pour remédier à ce type de problèmes cardiaques. D'une part, elle tente de fabriquer de meilleures cellules cardiaques en faisant surexprimer les gènes appropriés. «Sera-t-on capable de reprogrammer la cellule pour un destin cardiaque et, donc, de faire ce qu'on appelle de la médecine régénératrice?, pose-t-elle. On n'est pas loin de pouvoir y parvenir.»

D'autre part, son équipe tente de mettre au point des agents cardioprotecteurs, c'est-à-dire des cellules cardiaques plus résistantes. Les chercheurs ont ainsi observé qu'en surexprimant un gène en particulier, on rend les cellules cardiaques plus résistantes. Ils ont même trouvé un médicament déjà existant qui a pour effet de stimuler le gène. «Il faut maintenant qu'on le teste en vue d'une nouvelle utilisation.»

La chercheure précise que des cliniciens sont en train de concevoir des protocoles pour mener des essais cliniques. Et comme il s'agit d'un médicament qui existe déjà, il n'est nécessaire de le qualifier que pour un nouvel usage. Par conséquent, le processus d'approbation du nouveau traitement ne devrait prendre que quelques années. «Il s'agit d'établir à quelle dose utiliser le médicament, durant combien de temps, et vérifier qu'il est vraiment efficace, dit-elle, ce qui devrait être fait d'ici trois ans maximum!»