Une nouvelle petite étude menée par des chercheurs de Johns Hopkins Medicine et publiée le 25 juilletème dans le journal Recherche cardiovasculaire sur la nature a révélé l’impact de l’obésité sur la structure musculaire chez les patients atteints d’une forme d’insuffisance cardiaque appelée insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée (ICFEp).
Selon le Journal de l'insuffisance cardiaqueL'ICFEp représente plus de la moitié de toutes les insuffisances cardiaques dans le monde. Aux États-Unis, elle représente plus de 3,5 millions de cas d'insuffisance cardiaque. À l'origine, cette forme de maladie cardiaque était associée à une pression artérielle élevée et, parallèlement, à une croissance musculaire excessive (hypertrophie) pour aider à contrer les pressions. Au cours des deux dernières décennies, l'ICFEp survient plus souvent chez les patients souffrant d'obésité sévère et de diabète selon le Journal de l'American College of Cardiology. Cependant, il existe encore très peu de thérapies efficaces contre l'ICFEp, et le développement de thérapies a été rendu difficile par le manque d'études sur le tissu cardiaque humain pour déterminer exactement ce qui est anormal. Les taux d'hospitalisation et de mortalité chez les patients atteints d'ICFEp étant assez élevés (30 à 40 % sur 5 ans), il est essentiel de comprendre ses causes sous-jacentes.
L'ICFEp est un syndrome complexe, impliquant des anomalies dans de nombreux organes différents. Nous l'appelons insuffisance cardiaque (IC) car ses symptômes sont similaires à ceux observés chez les patients dont le cœur est faible. Cependant, dans le cas de l'ICFEp, la contraction cardiaque semble normale, mais les symptômes de l'insuffisance cardiaque persistent. Bien que de nombreux efforts antérieurs pour traiter l'ICFEp à l'aide de médicaments standard contre l'IC n'aient pas fonctionné, des succès ont depuis été obtenus avec des médicaments utilisés pour traiter le diabète et l'obésité.
Dr David Kass, chercheur principal, professeur de médecine, faculté de médecine de l'université Johns Hopkins
Plus précisément, le médicament utilisé pour traiter le diabète, connu sous le nom d'inhibiteur du SGLT2 (inhibiteur du transporteur sodium-glucose de type 2), est actuellement le seul médicament fondé sur des preuves pour l'ICFEp qui a non seulement amélioré ses symptômes, mais aussi réduit les taux de réhospitalisation à long terme et les critères d'évaluation de la mortalité. L'agoniste du récepteur GLP1, un médicament amaigrissant, a été testé et s'est avéré améliorer les symptômes chez les patients atteints d'ICFEp, et des études en cours déterminent si un critère d'évaluation dur similaire (réduction de la mortalité, hospitalisation pour réduction de l'IC) est également possible. Ainsi, ces médicaments se sont déjà avérés efficaces non seulement dans le diabète où ils ont commencé, mais aussi dans l'ICFEp.
Pour réaliser l’étude, l’équipe de recherche a prélevé un petit échantillon de tissu musculaire de 25 patients chez qui on avait diagnostiqué divers degrés d’ICFEp causés par le diabète et l’obésité et l’a comparé au tissu cardiaque de 14 donneurs d’organes dont le cœur était considéré comme normal. Ils ont examiné le muscle à l’aide d’un microscope électronique qui montre la structure musculaire à un très fort grossissement.
Mariam Meddeb, docteure en médecine et spécialiste des maladies cardiovasculaires à la faculté de médecine de l'université Johns Hopkins, qui a mené l'étude, déclare : « Contrairement à l'observation du cœur avec un microscope traditionnel, le microscope électronique nous permet d'agrandir l'image jusqu'à 40 000 fois sa taille. Cela permet d'obtenir une image très claire de l'intérieur de la cellule musculaire, ce que nous appelons l'ultrastructure, comme les mitochondries qui sont les centrales énergétiques, et les sarcomères (unité de fibre musculaire) qui génèrent la force ».
Les chercheurs ont découvert que des anomalies ultrastructurelles notables étaient particulièrement présentes dans les tissus des patients les plus obèses atteints de FEpHE, dont les mitochondries étaient gonflées, pâles et perturbées, contenaient de nombreuses gouttelettes de graisse et leurs sarcomères semblaient en lambeaux. Ces anomalies n'étaient pas liées au fait que le patient soit diabétique ou non et étaient moins importantes chez les patients moins obèses.
« Ces résultats aideront ceux qui tentent de développer des modèles animaux d'ICFEp, car ils montrent ce que l'on souhaite générer à ce niveau microscopique », note le Dr Kass. « Cela soulève également la question clé de savoir si la réduction de l'obésité, comme c'est le cas actuellement avec plusieurs thérapies médicamenteuses, inversera ces anomalies ultrastructurelles et améliorera ainsi les résultats de l'ICFEp. »
Ces nouvelles découvertes contribuent à faire avancer la compréhension de l’ICFEp et apportent une certaine clarté sur l’impact de l’obésité sur les maladies cardiaques, et fournissent une cible pour les thérapies à améliorer au profit des millions de patients atteints d’ICFEp.
D'autres chercheurs de Johns Hopkins qui ont contribué à l'étude sont Navid Koleini, Mohammad Keykhaei, Seoyoung Kwon, Celia Aboaf, Mohamed Lehar, Kavita Sharma et Virginia S. Hahn.
