Des chercheurs de l’Université de Virginie ont mis en lumière la façon dont nos gènes affectent notre risque de maladie coronarienne, la forme la plus courante de maladie cardiaque. En plus d’identifier les variantes génétiques qui influent sur le risque, ils ont découvert qu’un gène en particulier semble avoir un effet protecteur.
Les médecins peuvent être en mesure d’utiliser les résultats pour identifier les personnes à haut risque et pour développer de meilleurs traitements et interventions préventives.
Les médicaments actuels pour la maladie coronarienne traitent les facteurs de risque, tels que le cholestérol ou l’hypertension. Nos études ont utilisé une approche génétique pour identifier les mécanismes dans la paroi des vaisseaux sanguins où la maladie se développe réellement.
Mete Civelek, PhD, chercheur, Département de génie biomédical de l’UVA et Centre de génomique de la santé publique de l’UVA
À propos de la maladie coronarienne
Les maladies cardiaques sont la cause de décès la plus courante aux États-Unis, tuant une personne toutes les 36 secondes. Environ 18,2 millions d’Américains ont la forme connue sous le nom de maladie coronarienne ou CAD. Les Centers for Disease Control and Prevention fédéraux estiment que plus de 350000 Américains sont morts de la maladie coronarienne en 2017.
Les scientifiques savent que notre risque de maladie coronarienne est affecté par l’alimentation, le tabagisme, l’exercice et d’autres facteurs, y compris les antécédents familiaux, mais le rôle de nos gènes reste mal compris. Pour mieux comprendre cela, Civelek et ses collègues ont commencé par examiner les cellules de 151 donneurs cardiaques ethniquement divers. Ces cellules, appelées cellules musculaires lisses vasculaires, peuvent s’avérer bénéfiques ou nocives pour l’accumulation de plaques graisseuses à l’intérieur de nos vaisseaux sanguins. Cette accumulation, connue sous le nom d’athérosclérose, provoque une maladie coronarienne.
Les chercheurs ont examiné les cellules musculaires lisses pour 12 caractéristiques différentes qui influencent la stabilité des plaques de plaque. La stabilité est importante – les plaques qui se détachent peuvent provoquer des accidents vasculaires cérébraux ou des crises cardiaques.
Les chercheurs ont ensuite comparé leurs découvertes avec de vastes quantités de données génétiques pour déterminer comment les gènes affectaient les cellules musculaires lisses. Ils ont découvert que les variations génétiques naturelles ont une «influence significative» sur les fonctions de ces cellules qui conduisent à l’athérosclérose et à la coronaropathie.
Ces variantes, ont-ils découvert, affectent le comportement des cellules musculaires lisses – comment elles prolifèrent, migrent et se calcifient. Ces facteurs déterminent la stabilité des capuchons protecteurs au sommet des lésions de la plaque.
Nous avons constaté que près de la moitié des variantes génétiques qui augmentent le risque de maladie coronarienne affectent également le comportement des cellules musculaires lisses. Cela implique que nous devrions étudier ces cellules plus en détail lorsqu’il s’agit de comprendre le risque héréditaire de maladie coronarienne.
Rédouane Aherrahrou, stagiaire postdoctoral, équipe de Civelek
Effet protecteur
L’équipe de Civelek a également identifié un gène, MIA3, qui semble très important pour garantir des capuchons de protection épais et stables – le type souhaitable.
Le gène produit une protéine qui semble avoir des effets bénéfiques sur la formation de la coiffe, éventuellement en favorisant la prolifération des cellules musculaires lisses. Dans les modèles de laboratoire, la réduction de l’activité du gène suggérait des coiffes plus minces et moins stables, ont découvert les chercheurs.
« Si nous pouvons augmenter l’abondance de la protéine MIA3 dans les cellules musculaires lisses », a déclaré Civelek, « nous pourrons peut-être stabiliser les lésions de la plaque et prévenir les crises cardiaques. »
Résultats publiés
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue scientifique Circulation Research. Les auteurs de l’étude étaient Aherrahrou, Liang Guo, VP Nagraj, Aaron Aguhob, Jameson Hinkle, Lisa Chen, Joon Yuhl Soh, Dillon Lue, Gabriel F.Alencar, Arjan Boltjes, Sander W.van der Laan, Emily Farber, Daniela Fuller, Rita Anane-Wae, Ngozi Akingbesote, Ani W. Manichaikul, Lijiang Ma, Minna U. Kaikkonen, Johan LM Bjorkegren, Suna Onengut-Gumuscu, Gerard Pasterkamp, Clint L. Miller, Gary K. Owens, Aloke Finn, Mohamad Navab, Alan M Fogelman, Judith A. Berliner et Civelek. Navab et Fogelman sont directeurs chez Bruin Pharma, et Fogelman est officier chez Bruin Pharma.
La recherche a été financée par la bourse postdoctorale 18POST33990046 de l’American Heart Association; Prix du projet transformationnel 19TPA34910021; National Institutes of Health accorde les subventions R21HL135230, P01HL030568 et R01HL136314; L’Académie de Finlande accorde 287478 et 319324; Subvention du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 du Conseil européen de la recherche 802825; la Fondation finlandaise pour la recherche cardiovasculaire; L’Initiative néerlandaise de recherche cardio-vasculaire de la Netherlands Heart Foundation accorde les subventions CVON 2011 / B019 et CVON 2017-20; Institut interuniversitaire de cardiologie des Pays-Bas, subvention ICIN, 09.001; Subvention du programme ERA-CVD 01KL1802; et les prix du Réseau transatlantique d’excellence 12CVD02 et 18CVD02 de la Fondation Leducq.
Le Département de génie biomédical de l’UVA est un programme conjoint de l’École de médecine et de l’École d’ingénierie.
La source:
Système de santé de l’Université de Virginie
Référence du journal:
Aherrahrou, R., et coll. (2020) Régulation génétique des phénotypes pertinents pour l’athérosclérose dans les cellules musculaires lisses vasculaires humaines. Recherche sur la circulation. doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.120.317415.
