Des enquêtes au Japon ont découvert certains mécanismes moléculaires à l’origine du dysfonctionnement mitochondrial dans l’insuffisance cardiaque chronique.
L’insuffisance cardiaque chronique entraîne un dysfonctionnement des centrales électriques de la cellule, en partie à cause de la surconsommation d’un composé intermédiaire important dans la production d’énergie. Compléter le régime alimentaire pour compenser cela pourrait s’avérer une stratégie prometteuse pour le traitement de l’insuffisance cardiaque. Les résultats ont été publiés dans la revue PNAS par des scientifiques et des collègues de l’Université d’Hokkaido au Japon.
Les mitochondries sont de petits organites présents dans presque toutes les cellules et sont responsables de la conversion des glucides, des graisses et des protéines en énergie pour alimenter les réactions biochimiques. L’insuffisance cardiaque chronique est connue pour être associée à un dysfonctionnement mitochondrial, mais on ignore encore comment cela se produit au niveau moléculaire.
Une équipe de recherche composée du biologiste moléculaire Hisataka Sabe (Université d’Hokkaido), des spécialistes en médecine cardiovasculaire Shingo Takada (Université d’Hokkaido et Université de Hokusho) et Shintaro Kinugawa (Université de Kyushu) et leurs collègues ont étudié les processus biochimiques qui se produisent chez les souris atteintes d’insuffisance cardiaque chronique causée par bloquant chirurgicalement une partie de l’apport sanguin à leur cœur. Ils ont spécifiquement examiné les cellules cardiaques en dehors des limites des tissus morts.
Ils ont trouvé une réduction significative d’un composé appelé succinyl-CoA, qui est un intermédiaire dans le cycle de l’acide tricarboxylique de la cellule. Ce cycle, qui se produit à l’intérieur des mitochondries, joue un rôle important dans la décomposition des molécules organiques pour libérer de l’énergie.
D’autres investigations ont révélé que cette réduction des niveaux de succinyl-CoA était au moins en partie causée par sa surconsommation pour la synthèse de l’hème, qui est essentielle pour la phosphorylation oxydative mitochondriale. Ce dernier processus est nécessaire pour transférer et synthétiser les molécules de transport et de stockage d’énergie par les mitochondries.
L’ajout d’un composé appelé acide 5-aminolévulinate (5-ALA) à l’eau potable des souris immédiatement après avoir coupé l’apport sanguin à une partie du cœur a considérablement amélioré leur fonction cardiaque, leur capacité de course sur tapis roulant et leur survie. Au niveau moléculaire, il a amélioré la capacité de phosphorylation oxydative des mitochondries du muscle cardiaque et a semblé restaurer leurs niveaux de succinyl-CoA.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour clarifier d’autres facteurs impliqués dans la réduction des niveaux de succinyl-CoA mitochondrial dans l’insuffisance cardiaque. Par exemple, les scientifiques ont trouvé des preuves que le succinyl-CoA peut également être surconsommé dans les mitochondries affectées par l’insuffisance cardiaque afin de décomposer les cétones comme source d’énergie. Mais d’autres enquêtes sont nécessaires pour comprendre pourquoi cela pourrait se produire et s’il existe vraiment un lien direct entre les deux.
« Nos résultats approfondissent la compréhension des changements métaboliques détaillés qui se produisent dans l’insuffisance cardiaque chronique et pourraient contribuer au développement d’une prévention et d’un traitement plus naturels de la maladie », déclarent les membres de l’équipe. « De plus, une combinaison d’interventions nutritionnelles capables de corriger les distorsions métaboliques qui se produisent dans l’insuffisance cardiaque chronique – comme le révèle cette étude – et de médicaments thérapeutiques actuellement utilisés pourrait être très efficace dans le traitement de cette maladie. »
