Cibler les `` microtubules '' pourrait prévenir l'insuffisance cardiaque
Les chercheurs publient une étude dans la revue Médecine de la nature qui a déterminé la cause du «cœur raide». Les résultats pourraient aider à prévenir de futurs cas d'insuffisance cardiaque.
L'une des causes les plus courantes d'insuffisance cardiaque congestive est le «syndrome du cœur raide».
Selon le Dr Jerry Sokol - un cardiologue à Deer Park, NY - cela provoque une accumulation de liquide et une remontée dans les poumons.
Cela se produit «généralement chez les patients âgés de plus de 60 ans», dit-il.
Au niveau microcellulaire, ils ont révélé que le cœur raide semble être lié à des microtubules dans les cellules du muscle cardiaque.
En traitant ces microtubules avec des recherches et des médicaments nouvellement développés, les chirurgiens cardiaques seront bientôt en mesure de traiter plus efficacement les patients atteints de ce type d'insuffisance cardiaque congestive.
La nouvelle étude a été dirigée par le Dr Ben Prosser - professeur adjoint de physiologie à la Perelman School of Medicine de l'Université de Pennsylvanie à Philadelphie - et constitue une «continuation» de la recherche menée il y a 2 ans sur la façon dont les microtubules aident à réguler le rythme cardiaque. .
Recherche des microtubules
«Ces résultats fournissent des preuves convaincantes à partir d'échantillons humains pour une nouvelle cible thérapeutique pour les maladies cardiaques», déclare le Dr Prosser; son équipe vise à «développer des thérapies qui recherchent les microtubules endommagés pour inverser leur influence néfaste».
Normalement, les cellules microtubulaires du cœur ont divers rôles structurels et de signalisation. Lorsque ces microtubules sont modifiés, on pense que le résultat déclenche une maladie cardiaque.
Des études récentes ont suggéré que les changements chimiques des microtubules appelés détyrosination - c'est-à-dire l'élimination d'un groupe chimique tyrosine - contrôlent le rythme cardiaque d'une personne.
Les microtubules déétyrosés offrent une résistance qui pourrait «entraver le mouvement de contraction des cellules musculaires cardiaques». Le Dr Prosser et son équipe ont testé des cellules de muscle cardiaque uniques pour identifier les changements dans le réseau de microtubules de la cellule et leurs conséquences sur la fonction cardiaque normale.
Les tissus analysés du ventricule gauche des patients transplantés cardiaques ont révélé un niveau constant de protéines qui a entraîné le raidissement des microtubules.
Grâce à l'imagerie à super-résolution, les chercheurs ont également découvert un «réseau de microtubules dense et fortement détyrosiné dans les cellules musculaires cardiaques malades».
Les chercheurs ont utilisé un médicament pour supprimer les microtubules détyrosinés, rétablissant avec succès environ 50% de la fonction contractile perdue dans les cellules malades. Ils ont également révélé que l'abaissement génétique de la détyrosination des microtubules «ramollissait» les cellules malades, améliorant ainsi leur capacité à se contracter.
Selon le Dr Sokol, contrairement au type habituel d'insuffisance cardiaque congestive - généralement causée par un muscle cardiaque affaibli (lorsque le cœur ne se contracte pas bien après le pompage) - une raideur cardiaque entraînant une insuffisance cardiaque survient parce que le cœur ne le fait pas. se détendre »bien après avoir contracté.
«De plus, dit-il, plus on a de [microtubules] endommagés, plus le cœur est faible. Lorsque les microtubules endommagés sont comprimés, le cœur fonctionne mieux. »
Les données cliniques antérieures de l'institution ont identifié une «corrélation directe entre l'excès de détyrosination des microtubules et un déclin de la fonction cardiaque» chez les patients qui vivent avec une cardiomyopathie hypertrophique.
Dans cette condition, un muscle cardiaque épaissi peut entraîner des problèmes pour maintenir à la fois des niveaux de pression artérielle appropriés et la circulation sanguine dans le cœur.
Informations sur les greffes
Pour cette étude, l'équipe a cité des recherches menées par le cardiologue de transplantation et co-auteur de l'étude, le Dr Ken Margulies, professeur de médecine cardiovasculaire.
Le Dr Margulies a comparé des tissus cardiaques humains donnés par des patients transplantés cardiaques avec des tissus cardiaques normaux d'autres donneurs. Le résultat était que la détyrosination était plus importante dans les cœurs malades.
Par conséquent, les cellules des cœurs malades contiennent plus de microtubules, et ces microtubules possèdent une plus grande détyrosination.
Ce processus signifiait une fonction altérée dans cette population de patients; leur cœur, avant la transplantation, avait une fraction d'éjection plus faible (un marqueur de la santé cardiaque conçu pour mesurer le sang pompé hors des ventricules cardiaques à chaque contraction) qui correspondait à une plus grande détyrosination.
Actuellement, l'équipe cherche des moyens de cibler uniquement les microtubules des cellules musculaires cardiaques. En utilisant le Penn Gene Vector Core, les scientifiques affinent les approches de thérapie génique pour transporter «une enzyme vers le cœur qui inverse la détyrosination dans les cellules du muscle cardiaque».
Le Dr Sokol ajoute: «L'insuffisance cardiaque congestive est l'un des types de maladies cardiaques les plus graves et de plus en plus fréquente avec l'âge chez les hommes et les femmes.»
«Cette nouvelle recherche de Penn en est à ses balbutiements», conclut-il, «mais permettra, nous l'espérons, de prévenir l'insuffisance cardiaque congestive chez les patients, ce qui se traduira par une vie plus saine.»
