Les chercheurs identifient une enzyme qui cause une insuffisance cardiaque


Les chercheurs identifient une enzyme qui cause une insuffisance cardiaque

Un nouveau traitement pour l'insuffisance cardiaque pourrait bientôt être sur les cartes, selon une nouvelle étude. Une équipe de recherche - y compris des scientifiques de la médecine Johns Hopkins - affirme avoir découvert une enzyme qui déclenche la maladie, et les médicaments qui bloquent cette enzyme sont déjà testés pour d'autres maladies.

Ces images échographiques des cœurs de souris montrent comment la présence de PDE-9 entraîne une diminution de la fonction cardiaque (coin inférieur gauche), tandis que l'absence de PDE-9 protège la fonction cardiaque (coin inférieur droit).

Crédit d'image: Johns Hopkins Medicine

L'enquêteur principal, le Dr David Kass, professeur de médecine à l'Institut des maladies cardiaques et vasculaires de l'École de médecine de l'Université Johns Hopkins, et ses collègues publient leurs résultats dans le journal La nature .

Plus de 5 millions d'Américains ont une insuffisance cardiaque. La condition se produit lorsque le cœur n'est plus capable de pomper suffisamment de sang et d'oxygène autour du corps pour alimenter d'autres organes.

Les causes fréquentes de l'insuffisance cardiaque incluent le diabète, l'hypertension artérielle et les maladies cardiaques. Mais jusqu'à maintenant, il n'a pas été clair de savoir exactement ce qui se passe dans le cœur pour déclencher la condition.

Pour que le cœur fonctionne normalement, explique l'équipe, deux voies de signalisation doivent être en bon état de fonctionnement. L'oxyde nitrique chimique et le peptide natriurétique stimulent chaque voie pour produire une molécule de signalisation appelée cGMP, qui active une protéine appelée PKG - le protecteur du muscle cardiaque. Une ventilation dans les deux voies de signalisation est la cause de la plupart des cas d'insuffisance cardiaque.

Les recherches passées du Dr Kass et ses collègues ont constaté qu'une enzyme appelée PDE-5 est responsable de la panne dans la première des voies de signalisation du cœur. Dans cette dernière étude, l'équipe a constaté qu'une enzyme appelée PDE-9 est responsable de la panne dans la deuxième voie de signalisation.

Comment PDE-9 déclenche-t-elle une insuffisance cardiaque?

Une recherche antérieure a révélé qu'un excès de PDE-5 provoque des dégâts dans la première des voies de signalisation du cœur en interférant avec la molécule de signalisation cGMP et la protéine PKG.

Dans cette dernière étude, l'équipe a constaté que trop PDE-9 déclenche une insuffisance cardiaque en interférant spécifiquement avec le type de cGMP produit par la deuxième voie de signalisation cardiaque.

En détail, PDE-9 accélère la répartition de cGMP, ce qui réduit la production de PKG. Cela laisse les cellules cardiaques sensibles aux défauts, ce qui peut entraîner des cicatrices et des dommages dans le muscle cardiaque.

Commentant la découverte, l'investigateur principal Dong Lee, associé de recherche en cardiologie à l'École de médecine de l'Université Johns Hopkins, déclare:

Comme une pièce avec de multiples caractères, la fonction musculaire cardiaque résulte d'une interaction complexe mais parfaitement synchronisée de plusieurs protéines, enzymes et hormones.

Nos résultats révèlent que, comme deux sous-traits qui convergent à la fin de la pièce, PDE-5 et PDE-9 sont des opérateurs voyous indépendants, chacun menant à des dommages aux muscles cardiaques, mais ce faisant par différents moyens ".

La fonction de conservation d'une seule voie de signalisation "pourrait éviter une maladie clinique"

L'équipe note que les médicaments qui bloquent l'activité de la PDE-9 subissent actuellement des tests pour la maladie d'Alzheimer - une autre condition dans laquelle l'enzyme est censée jouer un rôle - suggérant qu'il peut ne pas être trop longtemps avant que les médicaments puissent être utilisés pour traiter l'insuffisance cardiaque.

En testant ces médicaments sur les modèles de souris de l'insuffisance cardiaque, les chercheurs ont constaté qu'ils ont arrêté l'élargissement et la cicatrisation du muscle cardiaque. De plus, les médicaments ont presque complètement inversé la condition.

"Nous croyons que l'identification de PDE-9 nous permet de créer des thérapies de précision qui ciblent la deuxième voie ou développent des thérapies combinées qui évitent les pannes dans les deux sentiers", explique le docteur Kass.

Dans une autre expérience, l'équipe a donné aux souris une insuffisance cardiaque soit un inhibiteur de PDE-5, un inhibiteur de PDE-9 ou un placebo pendant 4 semaines. Ils ont constaté que les souris traitées avec l'inhibiteur de la PDE-5 ou l'inhibiteur de PDE-9 ont montré des améliorations significatives dans la taille et la fonction des muscles cardiaques et les médicaments ont presque rétabli la capacité de pompage du cœur à la normale.

Ensuite, les chercheurs ont donné à la moitié des souris traitées un produit chimique qui a désactivé la voie de signalisation réglementée par PDE-5. Lors du traitement de ces souris avec des inhibiteurs de PDE-5, l'équipe a constaté que les médicaments n'avaient aucun effet sur la fonction cardiaque. Le traitement des souris avec un inhibiteur de PDE-9, cependant, a entraîné des améliorations significatives dans la fonction cardiaque.

Ces résultats, selon les chercheurs, soutiennent l'idée que l'insuffisance cardiaque est déclenchée par des défauts dans deux voies de signalisation distinctes, l'autre régulée par PDE-5 et l'autre réglementée par PDE-9.

«Concrètement," ajoute le Dr Kass ", cela affirme que la préservation de la fonction dans une voie peut éviter une maladie clinique, même si l'autre va mal".

Medical-Diag.com Récemment publié sur une étude publiée dans The Lancet Diabetes and Endocrinology , Ce qui suggère que les médicaments utilisés pour gérer le diabète de type 2 peuvent mettre les patients à un risque plus élevé d'insuffisance cardiaque.

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