Une nouvelle recherche fait la lumière sur l’épaississement anormal du muscle cardiaque et les possibilités de traitement

le 7 octobre 2013

La plupart des gens estiment qu’avoir un grand cœur est une bonne chose. Pour les spécialistes des maladies cardiaques, toutefois, un cœur de grande taille est souvent signe d’un grave problème. Le Dr Lynn Megeney, de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa et de l’Université d’Ottawa, a fait une découverte surprenante : des protéines en cause dans la mort cellulaire jouent également un rôle clé dans l’épaississement anormal du muscle cardiaque. Publiée dans l’édition en ligne du 7 octobre 2013 de la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sa recherche pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour certaines formes de maladies du cœur.

L’épaississement du muscle cardiaque (appelé hypertrophie cardiaque) peut être une réaction normale à l’exercice ou à une grossesse. Cependant, il est souvent observé chez des personnes atteintes d’hypertension, de diabète, d’insuffisance cardiaque ou de certaines maladies génétiques. Chez ces personnes, le cœur peut facilement devenir deux fois plus grand que la normale, principalement en raison de l’augmentation de la taille de chacune des cellules cardiaques. Bien qu’un certain épaississement puisse aider le cœur à s’adapter (comme pour tout muscle exposé à un effort accru), une croissance excessive peut entraîner de la raideur et une réduction de l’apport sanguin, conduisant éventuellement à une diminution de la fonction de pompage et à l’insuffisance cardiaque.

Il y a quelques années, le Dr Megeney a remarqué que les cellules cardiaques présentant une croissance anormale affichaient de nombreuses similitudes avec les cellules qui subissent une forme organisée de « suicide », appelée la mort cellulaire programmée. Dans leur compte rendu de recherche, le Dr Megeney et son équipe démontrent que le blocage des protéines responsables de ce type de mort cellulaire inhibe également la croissance anormale du muscle cardiaque.

Le Dr Megeney et son équipe ont exposé des rats à différents médicaments qui provoquent un épaississement anormal du muscle cardiaque. Ces rats ont ensuite reçu une forme de thérapie génique expérimentale qui bloque les protéines responsables du suicide cellulaire dans le cœur. Trois semaines plus tard, les rats qui avaient reçu la thérapie expérimentale avaient des cellules cardiaques 37 % plus petites que ceux qui ne l’avaient pas reçue, et un plus petit cœur dans l’ensemble. En fait, les rats malades qui avaient reçu la thérapie expérimentale semblaient en aussi bonne santé que les rats normaux.

« Notre recherche démontre, pour la première fois, que les cellules du muscle cardiaque ont recours aux mêmes mécanismes moléculaires pour la croissance pathologique que pour la mort programmée », explique le Dr Megeney, scientifique principal à l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa et professeur agrégé à l’Université d’Ottawa. « Ces résultats peuvent sembler surprenants pour certains, mais ils s’inscrivent dans la lignée d’un nombre croissant de recherches prouvant que les protéines responsables de la mort cellulaire peuvent jouer bien d’autres rôles dans l’organisme. »

Il ajoute : « Notre recherche établit également, pour la première fois, qu’en inhibant l’activité des cellules responsables de la mort cellulaire dans le cœur, nous pouvons empêcher l’épaississement anormal du muscle cardiaque dans des modèles animaux. Il reste encore à approfondir les études, mais nous croyons que cette approche pourrait s’avérer prometteuse pour traiter certaines formes de maladies du cœur. Nous envisageons déjà des moyens de concrétiser cette approche chez l’homme et avons repéré certaines pistes encourageantes. »

« Cette recherche est très importante sur le plan scientifique et possiblement sur le plan clinique également », affirme le Dr Duncan Stewart, cardiologue praticien qui est également PDG et directeur scientifique de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa, vice-président de la Recherche à L’Hôpital d’Ottawa et professeur à l’Université d’Ottawa. « Elle s’applique particulièrement à certaines formes génétiques de maladies du cœur ainsi qu’à l’hypertension qui touche environ 40 % de la population adulte. »

« Une observation importante issue de nos travaux est que les protéines de la famille des caspases, qui jouent un rôle dans le suicide cellulaire, s’activent également au début du processus d’hypertrophie des cellules cardiaques », précise le Dr Pasan Fernando, un des coauteurs du compte rendu, scientifique pour Nordion et l’Institut de cardiologie de l’Université d’Ottawa et professeur adjoint à l’Université d’Ottawa. « En bloquant une ou plusieurs de ces protéines, nous pourrions non seulement atténuer la maladie cardiaque, mais aussi en empêcher l’apparition. »

Cette recherche a été financée par le Fonds pour la recherche en Ontario, la Fondation des maladies du cœur et de l’AVC du Canada, les Instituts canadiens de recherche en santé, la Fondation Mach Gaensslen et La Fondation de l’Hôpital d’Ottawa.

« Au nom des Instituts de recherche en santé du Canada, j’aimerais féliciter le Dr Megeney et son équipe pour ces importants résultats en recherche », a déclaré le Dr Jean Rouleau, directeur scientifique de l’Institut de la santé circulatoire et respiratoire. « Ancien lauréat du prix du chercheur de l’année de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa, le Dr Megeney est vraiment une étoile montante du domaine de la biologie cellulaire et de la médecine régénérative. Le gouvernement du Canada est fier de soutenir ses travaux exceptionnels. »

Visuels : Un vidéo du Dr Megeney est disponible ici (en anglais seulement). Des photos sont disponibles sur demande.

Référence complète : Charis PUTINSKI, Mohammad ABDUL-GHANI, Rebecca STILES, Steve BRUNETTE, Sarah A. DICK, Pasan FERNANDO et Lynn A. MEGENEY « Intrinsic-mediated Caspase Activation Is Essential for Cardiomyocyte Hypertrophy », PNAS. Édition anticipée en ligne. 7 oct. 2013.

Au sujet de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa
L’IRHO est l’établissement de recherche de L’Hôpital d’Ottawa affilié à l’Université d’Ottawa. Il entretient des liens étroits avec les facultés de médecine et des sciences de la santé de l’Université. L’IRHO regroupe plus de 1 700 scientifiques, chercheurs cliniciens, étudiants diplômés, stagiaires postdoctoraux et employés de soutien qui se consacrent à la recherche pour améliorer la compréhension, la prévention, le diagnostic et le traitement des maladies. www.irho.ca

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