Une étude menée par Guadalupe Sabio et José Jalife au Centre National de Recherches Cardiovasculaires (CNIC) de Madrid a identifié un nouveau mécanisme de signalisation impliqué dans le développement de la fibrillation ventriculaire, un type d’arythmie ou un rythme cardiaque irrégulier. Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Nature Recherche cardiovasculaireoffrent la promesse de futures options de traitement pour cette maladie potentiellement mortelle.
La fibrillation ventriculaire est la cause la plus fréquente de mort subite d’origine cardiaque. Bien que le vieillissement soit un facteur de risque établi pour le développement de l’arythmie cardiaque, les mécanismes sous-jacents à ce lien ont été difficiles à cerner, ce qui freine les progrès vers le développement de traitements spécifiques.
Le rythme cardiaque est un cycle de contractions régulières du muscle cardiaque qui pompe efficacement le sang dans tout le corps. Pour y parvenir, il faut une contraction hautement coordonnée des cellules du muscle cardiaque selon un schéma méticuleusement orchestré. Avec le développement d’une arythmie, le cycle cardiaque s’accélère et devient irrégulier, avec des conséquences potentiellement mortelles.
En travaillant avec des modèles animaux, l’équipe du CNIC a découvert un lien entre le développement de la fibrillation ventriculaire et l’activation de deux protéines de signalisation clés, les kinases de stress p38γ et p38δ. Le lien avec ces enzymes était indépendant du sexe des animaux.
Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles stratégies d’intervention possibles pour cette maladie.
Lorsque les scientifiques ont examiné le cœur de vieilles souris, ils ont constaté que l’activation de p38γ et p38δ était augmentée. Une augmentation similaire de l’activité de ces enzymes a également été observée chez les souris cardiaques présentant une prédisposition génétique ou pharmacologiquement induite au développement d’arythmies ventriculaires. Ensemble, ces résultats suggèrent que la signalisation du stress via p38γ et p38δ joue probablement un rôle important dans le développement de cette pathologie.
Lorsque nous avons découvert que l’activation de ces kinases p38 était une caractéristique commune à des situations arythmogènes distinctes, nous avons réalisé qu’elles jouaient probablement un rôle important que nous devions étudier. »
Según Rafael Romero, premier auteur
Une analyse approfondie de cette voie de signalisation a révélé que lorsque ces protéines kinases sont activées, elles modifient les propriétés électriques des cardiomyocytes (les cellules musculaires du cœur), déclenchant l’apparition d’arythmies. Cette apparition d’arythmie implique des altérations médiées par p38 sur des canaux ioniques spécifiques qui coordonnent la contraction des cardiomyocytes.
Les scientifiques ont découvert que p38γ et p38δ phosphorylent un récepteur appelé récepteur 2 de la ryanodine et une autre protéine appelée SAP97, entraînant une mauvaise localisation du canal ionique potassium Kv4.3. Ces changements moléculaires conduisent à une activation ventriculaire prématurée et à une susceptibilité accrue à la fibrillation ventriculaire.
Les résultats de l’étude identifient une cible thérapeutique prometteuse pour le développement de nouvelles stratégies visant à prévenir la fibrillation ventriculaire soutenue et à assurer une protection contre cette maladie grave.
Le CNIC, dirigé par le Dr Valentín Fuster, se consacre à la recherche cardiovasculaire et à la traduction des connaissances acquises en bénéfices réels pour les patients. Le CNIC a été reconnu par le gouvernement espagnol comme centre d’excellence Severo Ochoa (numéro de prix CEX2020-001041-S, financé par MICIN/AEI/10.13039/501100011033). Le centre est financé grâce à un partenariat public-privé pionnier entre le gouvernement (à travers l’Institut de Santé Carlos III) et la Fondation Pro-CNIC, qui rassemble 12 des plus importantes entreprises privées espagnoles.
