La fibrillation auriculaire (FA), l'arythmie cardiaque chronique la plus courante en pratique clinique, est très difficile à traiter une fois qu'elle devient persistante, après quoi un retour spontané à un rythme normal devient très improbable. Une étude multidisciplinaire aboutie par le Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) et publiée dans Circulation Research offre désormais une nouvelle perspective sur les raisons pour lesquelles cette arythmie peut persister à long terme, en soulignant le rôle clé des cellules cardiaques non contractiles.
La FA est traditionnellement considérée comme un trouble purement électrique des cardiomyocytes, les cellules contractiles du cœur. Cependant, la recherche coordonnée par le Dr David Filgueiras Rama, chef du groupe de développement avancé des mécanismes et thérapies d'arythmie du CNIC, démontre que les régions spécifiques au patient au sein des oreillettes développent un environnement cellulaire distinct qui facilite la persistance de l'arythmie. Le Dr Filgueiras Rama explique que « ces zones, que nous appelons régions motrices, affichent une activité électrique plus rapide que les tissus environnants et fonctionnent comme de véritables moteurs qui entretiennent la fibrillation auriculaire au fil du temps ».
L'étude a identifié des différences significatives dans l'abondance, le type et la fonction des fibroblastes et des macrophages, cellules qui ne participent pas directement à la contraction mais influencent fortement le comportement des tissus.
La première auteure Ana Simón Chica, chercheuse au CNIC et actuellement au Massachusetts General Hospital et à la Harvard Medical School, explique que « ces cellules non contractiles créent un microenvironnement spécialisé qui favorise l'homéostasie cellulaire et la survie à long terme, deux éléments cruciaux pour maintenir la fibrillation auriculaire« .
L’équipe a observé que les macrophages de ces régions ne présentent pas le profil inflammatoire classique que l’on pensait auparavant dominer dans la FA. Au lieu de cela, l’étude décrit une proportion plus élevée de macrophages cardiaques résidents associés aux fonctions de protection, au soutien métabolique et à la survie cellulaire. « Cette composition cellulaire peut aider les cardiomyocytes à résister aux demandes électriques et énergétiques intensives imposées par la fibrillation auriculaire persistante », ajoute le Dr Filgueiras Rama.
L'étude intègre des modèles expérimentaux avancés ressemblant étroitement à la physiopathologie du cœur humain avec l'analyse du tissu cardiaque de patients atteints de FA persistante, confirmant que ces mécanismes fonctionnent également dans l'état clinique. De plus, les résultats de l'étude démontrent l'importance fonctionnelle de ces régions, montrant que leur élimination sélective par ablation – une intervention utilisée pour éliminer les tissus défectueux – peut interrompre l'arythmie dans les modèles expérimentaux et est associée à un contrôle efficace du rythme à long terme chez les patients.
Les auteurs soulignent que ces résultats révèlent des mécanismes adaptatifs au niveau régional et spécifiques au patient qui permettent à la FA de persister. Ils remettent également en question l’hypothèse largement répandue selon laquelle le remodelage auriculaire – les changements structurels et fonctionnels déclenchés par la FA – se produit uniformément dans les oreillettes. Ensemble, ces découvertes ouvrent la porte à de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant les composants cellulaires et moléculaires au-delà des cardiomyocytes.
Dans l’ensemble, l’étude souligne le rôle des populations de cellules non contractiles dans le maintien de la FA et indique que les futurs traitements efficaces devront s’attaquer aux mécanismes cellulaires impliqués.
Cette recherche a été menée avec la collaboration d'institutions nationales, notamment l'Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos (IdISSC) ; l'Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA‑CSIC) ; le Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) ; l'Instituto de Investigación Sanitaria de la Fundación Jiménez Díaz ; et la Fundación Interhospitalaria para la Investigación Cardiovascular (FIC), en collaboration avec des équipes internationales de l'Université de Calgary (Canada) et de l'Université de Fribourg (Allemagne).
Des expériences de microscopie ont été réalisées à l'unité d'imagerie avancée du CNIC (qui fait partie du réseau d'imagerie biomédicale distribuée ICTS-ReDib), cofinancée par MCIN/AEI/10.13039/501100011033 et le Fonds européen de développement régional (ICTS-2018-04-CNIC-16).
