Nina Kumowski, MD, du Département de radiologie et du Centre de biologie des systèmes au Massachusetts General Hospital, est l'auteur principal et Matthias Nahrendorf, MD, PhD du Département de radiologie et du Centre de biologie des systèmes à MGH, est l'auteur principal d'un article publié en sciences, «Molecule γ Attacks cardiomyocyte et promotion résistant tachycardie. «
Sommaire
Q: Comment résumeriez-vous votre étude pour un public profane?
En bref: nous avons constaté que la protéine de défense « résitine comme la molécule gamma » (Relmy), produite par les neutrophiles, frappe les trous dans les cellules cardiaques après une crise cardiaque. Cela favorise le rythme cardiaque dangereux, rapide et irrégulier et la mort cellulaire dans le cœur.
La version plus longue: les complications les plus létales de la maladie coronarienne sont l'infarctus du myocarde (IM) et la mort cardiaque soudaine.
Dans l'IM, le blocage d'une artère cardiaque conduit à un approvisionnement insuffisant en oxygène aux cellules musculaires cardiaques (cardiomyocytes). Cela compromet leur capacité à maintenir un rythme stable et peut donner naissance à des rythmes cardiaques dangereux et instables (arythmie) appelés tachycardie ventriculaire (TV) et fibrillation ventriculaire (VF).
VT et VF sont tous deux des arythmies graves qui peuvent entraîner un arrêt cardiaque soudain et la mort en quelques minutes. En VT, le cœur bat très rapidement, mais dans un rythme coordonné. En VF, le rythme est chaotique et non coordonné.
La plupart des arythmies se produisent dans les 48 heures suivant l'IM et coïncident avec une infiltration massive des cellules immunitaires dans le tissu cardiaque. Nous étions intéressés par la façon dont ces cellules immunitaires peuvent favoriser l'arythmie.
Nous avons trouvé des neutrophiles qui sont recrutés dans l'infarctus (la zone des tissus morts résultant de la coupure de l'approvisionnement en oxygène) en grand nombre de réguler à la hausse le gène « Retnlg, « codage de la protéine résistine comme la molécule gamma (Relmy). Nous avons également trouvé un gène comparable, « Retn, » dans le tissu cardiaque infargé humain. Lorsque nous avons retiré cette protéine des neutrophiles chez la souris, la charge d'arythmie après l'IM a été réduite de 12 fois.
Q: Sur quelle question enquêtiez-vous?
Nous étudiions la question de savoir comment les neutrophiles, un type spécifique de cellules immunitaires, favorisent l'arythmie ventriculaire (un rythme cardiaque irrégulier rapide dangereux) après des crises cardiaques. Les cardiomyocytes comme principaux acteurs de l'arythmie sont très bien étudiés, mais si et comment les cellules immunitaires peuvent favoriser l'arrythmie est moins claire. Ce travail est important car l'arythmie ventriculaire est la complication la plus mortelle après infarctus du myocarde. Nous devons mieux comprendre ce qui favorise l'arrythmie pour nous aider à développer de nouveaux médicaments antiarythmiques.
Q: Quelles méthodes ou approche avez-vous utilisées?
Nous avons utilisé une pléthore de méthodes pour comprendre cela. Pour une compréhension initiale de quelles protéines dans les neutrophiles pourraient être importantes, nous avons utilisé des données déposées sur l'expression des gènes générées par une seule cellule et un séquençage d'ARN spatial de souris qui ont subi un infarctus du myocarde. Mais nous avons également utilisé des données d'études humaines pour trouver des similitudes dans le tissu humain.
Nous nous sommes également appuyés sur la microscopie confocale et super haute résolution dans des cellules musculaires cardiaques de souris isolées qui ont été traitées avec la protéine marquée. De plus, nous avons déployé in vitro Des tests tels qu'un modèle de liposomes et des techniques de culture cellulaire pour étudier la souris et la version humaine de la protéine pour savoir si elles fonctionnent similaires.
Q: Qu'avez-vous trouvé?
Nous avons constaté qu'après MI dans les modèles de souris, les neutrophiles régulent à la hausse L'expression de « Retnlg, » Le gène codant pour Relmy. Nous avons également constaté que l'homologue biologique humain « Retn, » le gène codage pour résistance, était plus élevé exprimé dans le tissu myocardique infarcté humain par rapport aux tissus non infarcés, similaires aux souris.
Nous avons vu que la suppression du gène des cellules dérivées de la moelle osseuse (telles que les neutrophiles) et la suppression du gène des neutrophiles ont spécifiquement réduit les incidents d'arythmie ventriculaire dans les modèles de souris.
Q: Quelles sont les implications?
Les implications sont que les cellules immunitaires jouent un rôle crucial dans la mort subite et l'arythmie.
Nous devons penser à traiter à la fois l'infarctus du myocarde à la fois par recanalisation rapide du vaisseau pour restaurer l'approvisionnement en sang oxygéné et également en ciblant les cellules immunitaires pour atténuer les effets arythmiques de la blessure.
Lorsque nous comprenons mieux les mécanismes sous-jacents, nous pouvons poursuivre des cibles thérapeutiques qui vont au-delà de la large suppression immunitaire utilisée aujourd'hui.
Si nous pouvons traiter les cibles plus spécifiquement, nous pouvons réduire les effets secondaires indésirables et démêler tout le potentiel de la modulation immunitaire dans les maladies cardiovasculaires.
Q: Quelles sont les prochaines étapes?
Les prochaines étapes sont de trouver un moyen de neutraliser la protéine nocive et de tester si cela peut réduire la charge de TV et la taille de l'infarctus. D'abord dans les modèles de souris, mais, nous l'espérons, finalement aussi chez l'homme.
Nous devons recueillir plus de preuves de l'importance de cette protéine dans la maladie humaine. Il est également intéressant de voir que ces résultats ont des implications pour d'autres maladies avec le recrutement et l'activation des neutrophiles.
