Sommaire
Résultats
Les scientifiques de l'UCLA ont identifié la protéine GPNMB comme un régulateur essentiel du processus de guérison du cœur après une crise cardiaque.
À l’aide de modèles animaux, ils démontrent que les cellules immunitaires dérivées de la moelle osseuse, appelées macrophages, sécrètent le GPNMB, qui se lie au récepteur GPR39, favorisant ainsi la réparation cardiaque. Ces découvertes offrent une nouvelle compréhension de la façon dont le cœur se guérit et pourraient conduire à de nouveaux traitements visant à améliorer la fonction cardiaque et à prévenir la progression vers l'insuffisance cardiaque.
Arrière-plan
Toutes les 40 secondes, quelqu'un aux États-Unis a une crise cardiaque – ; la principale cause d’insuffisance cardiaque. Ces événements cardiaques affaiblissent le cœur et provoquent des cicatrices qui réduisent la capacité du cœur à pomper efficacement le sang. Et même si ce tissu cicatriciel se forme initialement pour maintenir la structure du cœur, il reste en permanence, mettant à rude épreuve le muscle survivant et conduisant finalement à une insuffisance cardiaque.
Des études cliniques antérieures ont indiqué que la GPNMB, ou protéine B du mélanome non métastatique glycoprotéique, a été fortement associée aux résultats cardiovasculaires des personnes souffrant d'insuffisance cardiaque. Ce qui n’était cependant pas clair, c’était si le manque de protéines était directement responsable du développement d’une insuffisance cardiaque après une crise cardiaque. Cette distinction importante – ; si le GPNMB est simplement un biomarqueur associé ou qui joue un rôle causal – ; détermine si la protéine peut être considérée comme une cible thérapeutique pour de futures études.
Méthode
En utilisant des modèles murins, les chercheurs ont d’abord établi que le GPNMB n’est pas exprimé de manière native par le cœur lui-même mais qu’il est produit par des cellules inflammatoires provenant de la moelle osseuse. Après une crise cardiaque, ces macrophages se déplacent vers le site de la lésion cardiaque, où ils expriment le GPNMB.
L'équipe a effectué des knock-outs génétiques – ; inactiver le gène GPNMB – ; (AS1) et des greffes de moelle osseuse et ont observé que les souris dépourvues du gène GPNMB présentaient des résultats considérablement pires après une crise cardiaque, notamment une incidence plus élevée de rupture cardiaque, une complication mortelle également observée chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque humaine. À l’inverse, les souris ayant une expression normale de GPNMB et ayant reçu une dose supplémentaire de protéine GPNMB circulante ont présenté une fonction cardiaque améliorée et une réduction des cicatrices. Quatre semaines après une crise cardiaque simulée, 67 % des animaux dépourvus du gène GPNMB présentaient une fibrose ou des cicatrices sévères, contre seulement 8 % des animaux du groupe témoin.
En plus d'identifier le GPNMB comme une molécule de signalisation ayant des effets sur divers types de cellules, les chercheurs ont découvert qu'il se lie au GPR39, auparavant considéré comme un récepteur orphelin, ou un récepteur dont le partenaire de liaison n'est pas connu. Cette interaction déclenche une cascade de signaux favorisant la régénération des tissus et limitant les cicatrices.
Impact
Maladie cardiovasculaire – ; dont l'insuffisance cardiaque est une complication à un stade avancé – ; Il s’agit d’un problème de santé important, responsable d’environ un tiers de tous les décès dans le monde. Malgré sa prévalence, il n'existe aucun traitement disponible qui améliore directement la capacité du cœur à se réparer après une crise cardiaque. La nouvelle étude démontre le potentiel du GPNMB en tant qu'agent thérapeutique, ainsi que du GPR39 en tant que cible, pouvant limiter les cicatrices, améliorer la fonction cardiaque et prévenir l'insuffisance cardiaque.
Cette recherche pourrait également avoir des implications plus larges pour comprendre la réparation des tissus dans d’autres organes. Comme le GPNMB est exprimé dans plusieurs tissus, de futures études exploreront son rôle dans la réparation du cerveau, des reins et d'autres organes touchés par une lésion ischémique.
