Un lien cellulaire entre l'obésité et la fibrillation auriculaire – une maladie cardiaque qui touche plus de 33 millions de personnes dans le monde – constitue une cible prometteuse pour de nouvelles thérapies, rapportent des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago.
L'obésité est l'une des principales causes de fibrillation auriculaire, un rythme cardiaque irrégulier qui peut entraîner une insuffisance cardiaque et un accident vasculaire cérébral. Mais les scientifiques ne savent toujours pas comment des niveaux élevés de graisse corporelle provoquent cette maladie cardiaque.
Dans une nouvelle étude publiée dans Journal de recherche cliniqueLes chercheurs de l'UIC ont identifié une voie cellulaire essentielle à la fibrillation auriculaire induite par l'obésité. Des expériences sur des cellules et des souris ont montré que le blocage d'une enzyme clé, appelée NOX2, dans cette voie pouvait à la fois prévenir et inverser les changements de la structure et de la fonction cardiaque causés par un régime alimentaire riche en graisses.
Un médicament qui bloque cette enzyme pourrait avoir deux utilités. Nous pourrions utiliser ce médicament pour prévenir le développement de la fibrillation auriculaire chez les personnes obèses qui n'ont pas encore développé de fibrillation auriculaire. Pour les personnes qui souffrent déjà d'obésité et de fibrillation auriculaire, nous pouvons l'utiliser pour les traiter et prévenir la progression de la maladie.
Dr Dawood Darbar, chef du service de cardiologie et professeur de médecine et de pharmacologie à l'UIC et auteur principal de l'article
L'équipe de recherche de la faculté de médecine, dirigée par Arvind Sridhar, chercheur postdoctoral de l'UIC, a étudié un processus appelé stress oxydatif qui semble lier l'obésité à la fibrillation auriculaire. En cas de stress oxydatif – qui peut être causé par l'obésité, le diabète et d'autres maladies – des facteurs appelés espèces réactives de l'oxygène s'accumulent dans les cellules et provoquent des dommages.
Les antioxydants, notamment les vitamines et les minéraux présents dans les fruits et les légumes, combattent le stress oxydatif. Mais les traitements antioxydants contre la fibrillation auriculaire ont montré des résultats mitigés.
« Certaines de ces études étaient positives, d’autres négatives, d’autres neutres, et nous ne comprenions pas pourquoi », a déclaré Darbar. « Il semble maintenant que la raison pour laquelle les antioxydants n’ont pas fonctionné dans la fibrillation auriculaire soit qu’ils ne ciblaient pas la voie spécifique qui a provoqué le stress oxydatif. »
L’équipe de l’UIC a identifié cette voie en examinant le tissu cardiaque prélevé sur des patients au cours d’une intervention chirurgicale. Ils ont découvert que l’enzyme NOX2, qui produit les espèces réactives de l’oxygène nocives, était plus élevée chez les patients obèses que chez les patients ayant un indice de masse corporelle plus faible.
« À mesure que l'IMC de l'individu augmentait, nous avons constaté une aggravation de la fibrillation auriculaire », a déclaré Sridhar. « Nous avons également observé une augmentation similaire de l'expression de NOX2 à mesure que l'IMC augmentait, ce qui nous indique que les deux sont intrinsèquement liés. »
Ensuite, ils se sont tournés vers un modèle de souris chez lequel le gène NOX2 avait été supprimé. Alors que les souris normales ayant suivi un régime alimentaire riche en graisses ont développé une fibrillation auriculaire, les souris sans gène NOX2 n'en ont pas développé. Les souris normales traitées avec un médicament qui bloque l'activité de NOX2 n'ont pas non plus développé de maladie cardiaque.
Une troisième expérience a utilisé des cellules souches cardiaques prélevées sur des patients atteints de fibrillation auriculaire à l’aide d’un système innovant développé par Darbar et Salman Khetani de l’UIC College of Engineering. Lorsqu’ils ont traité ces cellules avec l’inhibiteur NOX2, le niveau d’espèces réactives de l’oxygène a chuté et l’activité électrique anormale associée à la fibrillation auriculaire a été éliminée.
Étant donné que le médicament utilisé dans les expériences sur les cellules et les animaux de l'étude n'est pas approuvé par la FDA, les chercheurs rechercheront et testeront d'autres composés qui bloquent NOX2 avant de commencer les essais cliniques sur les patients.
« Étant donné que l’obésité devient si courante, je pense que cette découverte aura un impact considérable », a déclaré Darbar.
Outre Darbar et Sridhar, les co-auteurs de l'article de l'UIC comprennent Jaime DeSantiago, Hanna Chen, Mahmud Arif Pavel, Olivia Ly, Asia Owais, Miles Barney, Jordan Jousma, Sarath Babu Nukala, Dr Khaled Abdelhady, Dr Malek Massad. , Lona Ernst Rizkallah, Sang Ging Ong et Dr Jalees Rehman.
