Tatsuya Yoshida, Mikito Takefuji et Toyoaki Murohara au Département de cardiologie de la Nagoya University Graduate School of Medicine, ont identifié une enzyme, Alpha-Kinase 2 (ALPK2) qui est spécifiquement exprimée dans le cœur. Ils ont constaté que l'enzyme peut empêcher un cœur raide en activant le gène TPM1 dans les fibres musculaires cardiaques. L'ALPK2 est une nouvelle cible thérapeutique prometteuse pour le traitement de l'insuffisance cardiaque, en particulier l'insuffisance cardiaque avec une fonction d'éjection préservée (HFPEF).
Le nombre de patients atteints d'insuffisance cardiaque augmente dans le monde. En particulier, HFPEF est une préoccupation mondiale croissante car elle est incurable, potentiellement mortelle et il existe des options de traitement médicamenteuses limitées. Les patients HFPEF sont caractérisés par un cœur qui ne se détend pas correctement pendant la phase de remplissage, conduisant à un flux sanguin insuffisant pour répondre aux besoins du corps.
Le processus de phosphorylation des protéines est central pour réguler diverses fonctions dans le corps, y compris la façon dont le cœur pompe le sang. Le processus est contrôlé par des enzymes appelées protéines kinases, qui ajoutent un groupe phosphate à des acides aminés spécifiques sur des protéines cibles. Cette modification modifie la structure de la protéine, provoquant des changements dans son activité et ses interactions avec d'autres molécules. Les perturbations de l'activité de l'enzyme jouent un rôle clé dans les cœurs qui deviennent raides.
Le groupe a étudié l'expression des gènes de 518 enzymes de protéine kinase, révélant ALPK2 comme une kinase d'intérêt spécifique au cœur. Pour comprendre son rôle, ils ont comparé les souris sans le gène qui crée l'enzyme avec celles qui avaient des niveaux exceptionnellement élevés du gène, conduisant à une abondance d'ALPK2.
Les souris avec de faibles niveaux ont montré des faiblesses accrues dans la capacité liée au vieillissement du cœur à se détendre et à se remplir de sang. D'un autre côté, les souris ayant une surexpression de l'ALPK2 avaient une phosphorylation accrue de la tropomyosine 1 acide aminé (TPM1), un régulateur majeur de la contraction cardiaque. Comme les patients HFPEF ont diminué le TPM1, une phosphorylation accrue de TPM1 aurait probablement un effet protecteur contre la maladie.
La surrexpression de l'ALPK2 a supprimé la progression de la dysfonction diastolique. De plus, il a amélioré le poids pulmonaire, qui est souvent utilisé comme indice d'insuffisance cardiaque. HFPEF est une préoccupation mondiale croissante en raison des options limitées de la thérapie médicamenteuse. Actuellement, il n'y a que deux médicaments pour HFPEF: inhibiteur SGLT2 et ARNI. L'axe régulatrice ALPK2 / TPM1 peut fournir une cible thérapeutique unique pour HFPEF, permettant le développement de nouvelles options de traitement qui ciblent ALPK2 à l'avenir. «
Tatsuya Yoshida, Département de cardiologie, École supérieure de médecine de l'Université de Nagoya
