Lors d'une crise cardiaque, une série de processus biochimiques laissent le cœur endommagé, un peu comme une voiture après un accident.
Il y a une perte de tissu qui doit être reconstruit, des protéines qui sont écrasées, des dommages musculaires et des interruptions du flux sanguin et d'oxygène vers le cœur. Parce que le cœur n'est pas très bon pour se réparer, il est important de découvrir des moyens de minimiser les dommages en premier lieu.
Des chercheurs de l'Institut de cardiologie de l'Université d'État de San Diego ont découvert comment une protéine clé du cœur peut agir en tant que chevalier dans une armure brillante, réduisant les dommages causés par l'attaque, ce qui pourrait améliorer les taux de survie et la fonction cardiaque chez ceux qui survivent.
Plus votre cœur est endommagé, pire est le pronostic à long terme, c'est donc là que nos recherches se concentrent, nous étudions comment rendre le cœur plus résistant aux dommages d'une crise cardiaque, ce qui améliorerait la récupération du patient. «
Chris Glembotski, cardiologue moléculaire et directeur, Heart Institute, San Diego State University
Après une attaque, de nombreux patients ont des stents installés pour ouvrir les artères bloquées, ce qui aide à long terme. Mais la poussée d'oxygène présente également des inconvénients.
« La poussée d'oxygène qui se produit dès que le stent est implanté » étourdit « les cellules cardiaques et certaines d'entre elles meurent, ce qui augmente les dommages irréparables au cœur. Nous avons trouvé une protéine qui peut minimiser l'étourdissement », a déclaré Glembotski.
Glembotski et le doctorant Adrian Arrieta ont découvert que la protéine, MANF (facteur neurotrophique dérivé des astrocytes mésencéphaliques), agit un peu comme un spécialiste des collisions automobiles, corrigeant d'autres protéines qui se sont mal repliées.
MANF fait partie des quelque 20 000 protéines du cœur. Après que Glembotski a découvert son potentiel il y a plusieurs années, Arrieta a été chargée de l'explorer davantage.
Arrieta a testé des souris génétiquement modifiées en provoquant une crise cardiaque et en observant comment ils ont fait avec et sans la protéine. Ils se sont beaucoup mieux comportés lorsque MANF était présent, agissant en tant que régulateur.
« Ce fut notre premier indice sur l'importance de MANF dans le cœur », a déclaré Arrieta. « Il a un effet protecteur, mais nous ne savions pas comment il protège, car il n'est pas structurellement similaire aux protéines que nous avons étudiées précédemment. »
Arrieta a trouvé des preuves que le stress oxydatif initial après une crise cardiaque – la surabondance d'oxygène – est suivi d'un effet inverse potentiellement dommageable. Le stress réducteur est comme une réaction excessive où l'oxygène est utilisé par le cœur si rapidement qu'il peut s'épuiser. Arrieta a découvert que MANF diminuait les dommages induits par le stress réducteur chez la souris.
Prestations préventives si données dans l'ambulance
Finalement, les chercheurs prévoient que cette découverte pourrait conduire à l'administration de la protéine comme médicament pouvant être administré par voie intraveineuse aux victimes de crise cardiaque par les premiers intervenants.
Immédiatement après une crise cardiaque, il y a une « période dorée '' où une intervention pour réduire la gravité et les dommages peut augmenter considérablement les chances de survie, mais aussi le niveau de fonctionnalité que le cœur retrouve lors de la récupération.
« L'une de nos découvertes les plus intéressantes est notre découverte que MANF est une protéine chaperon qui maintient les autres protéines fonctionnelles pendant le stress », a déclaré Arrieta. « Si nous pouvions donner plus de MANF aux victimes de crises cardiaques, elles auraient moins de dégâts après une crise cardiaque, et elles se rétabliraient plus rapidement. »
En règle générale, les protéines ont une forme tridimensionnelle qui leur permet de faire leur travail afin que le cœur fonctionne correctement. Si cette forme est perdue, la fonction cardiaque est affectée.
« Pensez aux protéines mal repliées comme un chantier de récupération rempli d'automobiles écrasées », a expliqué Glembotski. « Ils étaient magnifiquement structurés et très fonctionnels à un moment donné, mais ils deviennent cette masse déformée. D'une certaine manière, la même chose arrive aux protéines, soit quand elles sont vieilles, soit lorsqu'elles subissent un stress, comme une voiture en cas de collision. » «
Ensuite, les chercheurs étudieront le MANF dans le plus grand cœur des porcs, qui réagit un peu comme les humains après une crise cardiaque. Ils chercheront également des moyens optimaux de délivrer le MANF dans le cœur, là encore chez les animaux de laboratoire, car il s'agit d'une étape critique dans le développement du MANF en tant que médicament pour l'homme.
La source:
Université d'État de San Diego
Référence de la revue:
Arrieta, A., et al. (2020) Le facteur neurotrophique dérivé des astrocytes mésencéphaliques est un chaperon résidant aux urgences qui protège contre le stress réducteur dans le cœur. Journal of Biological Chemistry. doi.org/10.1074/jbc.RA120.013345.