La recherche à l'Université de l'État de Washington jette un nouvel éclairage sur une molécule qui peut être utilisée pour traiter une maladie cardiaque pouvant entraîner un accident vasculaire cérébral, une crise cardiaque et d'autres formes de maladie cardiaque.
Cette molécule est mavacamten. Les scientifiques du département de physiologie intégrative et de neurosciences du WSU ont découvert qu'il supprime la force excessive générée par les cellules musculaires hyper-contractiles dans le cœur humain.
La recherche, publiée dans le Journal britannique de pharmacologie, est particulièrement importante pour les personnes atteintes de cardiomyopathie hypertrophique, une maladie génétique où la paroi ventriculaire gauche du cœur est élargie. Si elle n'est pas traitée, la cardiomyopathie hypertrophique peut entraîner une fibrose cardiaque, un accident vasculaire cérébral, une crise cardiaque, une insuffisance cardiaque, d'autres formes de maladie cardiaque et une affection connue sous le nom de syndrome de mort arythmique subite.
Trop de contraction conduit à des cœurs plus épais et plus rigides, où le cœur se contracte tellement qu'il est incapable de se remplir correctement de sang lorsque le cœur se détend. Cela finit par pousser moins de sang hors du cœur à chaque battement de cœur et, à son tour, moins de sang pompé dans tout le corps comme il est censé l'être. «
Peter Awinda, premier auteur de l'article et responsable scientifique du laboratoire de Bertrand Tanner à WSU
La cardiomyopathie hypertrophique affecte également les hommes et les femmes. Environ 1 personne sur 500 est atteinte de la maladie. Bien qu'il existe des marqueurs génétiques pour la détecter, la plupart des gens ne découvrent leur maladie qu'après un événement cardiaque qui entraîne souvent une visite à l'hôpital.
La recherche
Le projet est une collaboration entre le laboratoire Tanner de Pullman et le laboratoire de Ken Campbell de l'Université du Kentucky. Campbell gère une biobanque cardiaque humaine, où il expédie des échantillons de tissus congelés dans de l'azote liquide à Tanner, qui est le chercheur principal de la recherche.
Après son arrivée à Pullman, le tissu cardiaque a été décongelé, «écorché» pour retirer la membrane cellulaire et taillé aux bonnes dimensions pour une expérience.
Trois microgrammes du médicament, mavacamten, ont ensuite été appliqués à certains des échantillons de tissus préparés; d'autres échantillons n'ont pas reçu le médicament et ont été étiquetés comme témoins.
Pour activer la contraction musculaire, Awinda a appliqué du calcium sur le tissu.
«À mesure que nous augmentons la concentration de calcium, cela encourage la contraction et le muscle passe de relâché à contracté, et nous avons donc testé le médicament contre ces différents niveaux de force», a déclaré Awinda.
Il a découvert que le médicament réduit la force maximale de contraction de près de 20 à 30% par rapport aux témoins.
« Le médicament réussit parce qu'il est un inhibiteur de la myosine, qui est l'une des protéines nécessaires au processus de contraction musculaire », a déclaré Awinda. « La recherche montre que cela pourrait être un bon candidat pour traiter la cardiomyopathie hypertrophique. »
L'étude collaborative a été rendue possible par les donneurs d'organes et leurs familles. Le travail a été financé par une subvention de 300 000 $ de l'American Heart Association à Tanner et Campbell.
Ces études initiales ont aidé Tanner et Campbell à ajouter une subvention supplémentaire de 2,8 millions de dollars des National Institutes of Health pour soutenir des travaux supplémentaires dans ce domaine au cours des 4 prochaines années.
Prochaines étapes
L'un des prochains objectifs de l'équipe de recherche est de voir comment les souris avec une mutation humaine pour la cardiomyopathie hypertrophique réagissent au médicament.
Awinda a déclaré que la recherche sur des souris exprimant le gène humain est importante car elle peut fournir un lien avec ce que l'on voit chez l'homme.
«Lorsque nous voyons les mêmes effets dans les échantillons de souris que nous voyons dans les tissus humains, le médicament fait ce qu'il est prévu», a-t-il déclaré. « Les deux études aident vraiment à renforcer notre compréhension et nous informent de ce que nous voyons se produire. »
La source:
Université d'État de Washington
Référence du journal:
Awinda, P.O., et coll. (2020) Effets du mavacamten sur la sensibilité au Ca2 + de la contraction lorsque la longueur du sarcomère variait dans le myocarde humain. Journal britannique de pharmacologie. doi.org/10.1111/bph.15271.