Le cœur est un muscle pas comme les autres, battant en moyenne 60 à 100 fois par minute, 24 heures sur 24. Mais lorsqu’il s’affaiblit, cela peut entraîner de graves problèmes : depuis un essoufflement débilitant et un gonflement des jambes et des pieds, jusqu’à la présence de liquide dans les poumons et même la mort.
Dans l'insuffisance cardiaque systolique, qui touche plus de 32 millions de personnes dans le monde, le muscle perd la capacité de se contracter suffisamment fort pour pousser le sang oxygéné du ventricule gauche du cœur à travers le corps via le système circulatoire.
Les traitements actuels utilisés par les cardiologues gèrent les symptômes de l'insuffisance cardiaque systolique et sont cruciaux pour améliorer la qualité de vie des patients. Cependant, ces thérapies ne s'attaquent pas directement au problème sous-jacent – ; le muscle cardiaque affaibli lui-même. Des taux élevés de mortalité et d’hospitalisation des patients présentant un dysfonctionnement systolique persistent. Mon objectif est de trouver des moyens de restaurer la fonction du muscle cardiaque, notamment en améliorant son métabolisme énergétique. »
Junco Warren, scientifique cardiovasculaire au Centre de recherche vasculaire et cardiaque de l'Institut de recherche biomédicale Fralin du VTC
Warren a identifié une protéine ayant le potentiel de faire exactement cela.
Dans une étude publiée ce mois-ci, Journal américain de physiologieWarren et son laboratoire montrent pour la première fois qu'une protéine connue sous le nom de PERM1 régule efficacement à la fois l'énergie et la capacité du cœur à se contracter. L'étude suggère que la protéine pourrait constituer une nouvelle approche thérapeutique de l'insuffisance cardiaque systolique.
Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont développé plusieurs médicaments visant à améliorer la contraction du muscle cardiaque. Mais de nombreux médicaments ont eu du mal à améliorer significativement la santé à long terme, et la plupart n'ont pas réussi à améliorer la survie lors des essais cliniques, selon une étude publiée dans la revue scientifique américaine. Journal européen de l'insuffisance cardiaque.
Ces médicaments étaient destinés soit à augmenter la force des contractions cardiaques, soit à améliorer l'efficacité des contractions des fibres musculaires, a déclaré Warren, qui est également professeur adjoint au département de nutrition humaine, d'alimentation et d'exercice de Virginia Tech au Collège d'agriculture et des sciences de la vie. . Cependant, les deux approches augmentent la consommation d’énergie et peuvent en réalité aggraver les résultats pour les patients.
L'insuffisance cardiaque systolique résulte d'un cercle vicieux, a-t-elle déclaré. Le muscle cardiaque s’affaiblit, ce qui empêche les mitochondries – les productrices d’énergie des cellules – de faire leur travail, ce qui affaiblit encore davantage le muscle.
Selon les découvertes de Warren, une protéine appelée PERM1 régule les deux parties de ce cercle vicieux. PERM1 se trouve dans le cœur et les muscles squelettiques et est connu pour réguler la fonction mitochondriale. Étant donné que la protéine se trouve dans les muscles qui se contractent, Warren et son équipe ont découvert qu'elle pouvait également affecter la contraction musculaire.
« Le cœur est un organe unique. Il bat 24 heures sur 24, sept jours sur sept, sans repos », a déclaré Warren. « Le métabolisme du cœur doit donc être différent de celui des autres organes. »
Dans l’étude, les chercheurs ont introduit la protéine dans le cœur de souris en bonne santé à l’aide d’un virus désarmé, appelé adénovirus. Les virus sont des véhicules efficaces car ils sont conçus pour se frayer un chemin dans des endroits difficiles du corps.
L'étude a révélé que la protéine régulait la fonction mitochondriale, comme on le savait, mais qu'elle améliorait également la capacité du cœur à se contracter.
La recherche a été menée sur des cœurs sains. La prochaine étape consiste donc à voir si la protéine a les mêmes effets sur un cœur défaillant.
« Nous appliquons maintenant cette méthode aux cœurs défaillants pour voir si l'administration de PERM1 via un virus adéno-associé – une méthode couramment utilisée pour la thérapie génique – est capable de rétablir la fonction cardiaque et la fonction mitochondriale », a déclaré Warren. « Cela suggère en outre qu'il pourrait s'agir d'un nouveau traitement thérapeutique pour traiter l'insuffisance cardiaque systolique en s'attaquant simultanément à la faiblesse des muscles et à la production d'énergie par les mitochondries. »
L'étude a été financée par les National Institutes of Health, l'American Heart Association et le Seale Innovation Fund du Fralin Biomedical Research Institute.
