Rompre le cercle vicieux de l'insuffisance cardiaque

Des activités physiques prétendument quotidiennes deviennent un calvaire, monter les escaliers n'est plus possible qu'avec beaucoup de difficultés, souvent les patients sont même cloués au lit et constamment fatigués. "L'insuffisance cardiaque est une maladie tragique et malheureusement incurable à l'heure actuelle. Ce diagnostic signifie généralement une condamnation à mort", explique Ursula Quitterer, professeure de pharmacologie moléculaire à l'ETH Zurich et à l'Université de Zurich.

L'insuffisance cardiaque désigne les formes graves d'insuffisance cardiaque. Elles touchent généralement des personnes ?gées souffrant de maladies circulatoires préexistantes. Leur c?ur n'est plus en mesure de pomper suffisamment de sang dans le corps. Actuellement, le seul moyen d'action des médecins est de retarder la progression de la maladie - entre autres avec des médicaments qui font baisser la tension artérielle et la fréquence cardiaque et ménagent ainsi le c?ur - ou d'envisager la transplantation d'un c?ur artificiel ou d'un c?ur de donneur.

Quitterer et ses collègues ont maintenant développé une nouvelle approche thérapeutique pharmaceutique dans plusieurs modèles de souris. "Nous avons ainsi réussi à augmenter la capacité de pompage réduite du c?ur malade, ainsi qu'à ralentir la progression de la maladie - un véritable cercle vicieux", explique Joshua Abd Alla. En tant que médecin, il effectue une thèse de doctorat en sciences naturelles dans le groupe de Quitterer et est le premier auteur du travail de recherche publié dans la revue spécialisée "Journal of Biological Chemistry".

Inhibition d'une enzyme

Concrètement, les chercheurs ont inhibé chez la souris une enzyme appelée GRK2, présente en concentrations élevées dans le c?ur des patients souffrant d'insuffisance cardiaque. Pour ce faire, les scientifiques utilisent un petit fragment de protéine (peptide) qui s'attache au GRK2. Le peptide empêche l'enzyme de se lier à ses récepteurs selon le principe de la clé et de la serrure et d'assurer ainsi sa fonction biochimique.

L'inhibition de GRK2 a deux effets : D'une part, cela stimule la contraction des cellules musculaires cardiaques endommagées. En soi, une telle augmentation de la performance d'un c?ur endommagé serait toutefois contre-productive, car le c?ur serait encore plus endommagé.

Mais GRK2 est aussi un acteur biochimique du métabolisme énergétique, qui est perturbé dans les cellules du muscle cardiaque au stade final de l'insuffisance cardiaque. Les scientifiques supposent que cela se produit parce que les cellules du muscle cardiaque ne sont pas suffisamment approvisionnées en oxygène. En conséquence, les cellules doivent changer leur approvisionnement en énergie et passer de la combustion des graisses à la combustion des sucres. ? long terme, cela entra?ne le stockage de produits gras dans les cellules du muscle cardiaque, ce qui les endommage et entra?ne leur mort. Il en résulte un cercle vicieux : plus de graisse dans les cellules du muscle cardiaque - les cellules du muscle cardiaque meurent - baisse de la capacité de pompage du c?ur - plus grand manque d'oxygène - plus de graisse dans les cellules du muscle cardiaque.

Réduction du stockage des graisses

"Si l'on inhibe GRK2, on peut empêcher les cellules du muscle cardiaque de passer au métabolisme du sucre. On peut ainsi briser le cercle vicieux", explique Quitterer. Les scientifiques ont pu le démontrer chez des souris souffrant d'insuffisance cardiaque suite à une modification génétique ou à une intervention chirurgicale. Dans les cellules du muscle cardiaque des souris chez lesquelles les scientifiques ont inhibé le GRK2, moins de graisse était stockée.

Les chercheurs estiment qu'il est envisageable d'appliquer cette nouvelle approche thérapeutique à l'homme - en complément des thérapies actuelles, soulignent-ils. Mais pour cela, un travail de développement important est encore nécessaire. Ainsi, dans leurs expériences, les scientifiques ont travaillé avec des souris génétiquement modifiées qui produisent elles-mêmes la substance inhibitrice dans les cellules du muscle cardiaque.

En théorie, il serait possible d'appliquer cette approche chez l'homme - au moyen d'une thérapie cellulaire, ce qui est toutefois très co?teux. Une thérapie plus simple serait d'utiliser un médicament à administrer par voie orale. Le peptide inhibiteur utilisé dans les expériences sur les souris ne convient pas à cet effet. En effet, les peptides sont décomposés dans le système digestif et ne parviennent pas au c?ur via le sang. "Il serait toutefois possible de chercher d'autres molécules qui auraient le même effet que notre peptide", explique Quitterer.