Dans de nombreuses circumstances, les cellules du muscle mass cardiaque ne réagissent pas aux tension externes de la même manière que les cellules du muscle squelettique. Mais dans certaines ailments, les muscles cardiaques et squelettiques peuvent tous les deux dépérir à un rythme mortellement rapide, selon une nouvelle étude menée par des industry experts de Cincinnati Children’s.
Les nouvelles découvertes, basées sur des études de modèles murins, représentent une étape importante dans un extended effort visant à prévenir ou même à inverser l’atrophie cardiaque, qui peut entraîner une insuffisance cardiaque mortelle lorsque le corps perd de grandes quantités de poids ou subit de longues périodes d’apesanteur dans l’espace.. Les résultats détaillés ont été publiés en ligne le 24 juin 2021 dans Mother nature Communications.
“La NASA s’intéresse beaucoup à l’atrophie cardiaque”, déclare Jeffery Molkentin, PhD, codirecteur de l’Institut de cardiologie du Cincinnati Kid’s. “Cela pourrait être le furthermore gros problème pour les vols spatiaux de longue durée et la santé des astronautes, en particulier lorsqu’ils rentrent dans une predicament de gravité as well as élevée, qu’il s’agisse d’arriver sur Mars ou de revenir sur Terre.”
Les astronautes et les cosmonautes s’exercent en orbite pour minimiser la perte de masse musculaire depuis que les médecins ont observé il y a des années que les astronautes de retour étaient souvent à peine capables de marcher à leur retour sur Terre. En cours de route, les cliniciens ont également observé un risque accru de difficulties cardiaques pendant la période de récupération.
Les nouvelles découvertes de Molkentin et de ses collègues aident à expliquer pourquoi le cœur est également affecté par des disorders de fonte musculaire, ce qui suggère à son tour de nouvelles façons potentielles de prévenir ou de traiter le problème.
Une attaque à trois volets sur les cellules cardiaques
L’équipe de recherche a étudié des modèles de souris de plusieurs manières pour retracer le flétrissement des cellules cardiaques jusqu’à un processus moléculaire en trois étapes.
Comme le muscle squelettique, le cœur peut grossir ou diminuer en fonction de la cost de travail. La nouvelle recherche identifie un processus par lequel le gène thrombospondine-1 peut entraîner une perte dramatique de la masse cardiaque.
La surexpression de la thrombospondine-1 dans le cœur des souris entraîne une perte rapide et mortelle de la masse cardiaque, appelée atrophie, en activant directement la protéine de signalisation appelée PERK. Une activité PERK too much, à son tour, déclenche une réponse du facteur de transcription ATF4, qui ensemble programment directement l’atrophie des cellules du muscle mass cardiaque.
Plus ces gènes sont actifs longtemps, plus l’atrophie devient sévère. L’élimination ou la réduction de l’activité de ces gènes bloqueraient ou réduiraient la réponse d’atrophie, ce qui pourrait être une nouvelle stratégie intéressante pour lutter contre la perte de muscle mass cardiaque pendant de longues périodes de voyage dans l’espace.
“Nos résultats décrivent une nouvelle voie de perte de masse musculaire”, explique Molkentin. “Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour développer des méthodes ou des médicaments qui peuvent interrompre cette voie de signalisation à travers ces gènes pour arrêter l’atrophie cardiaque une fois détectée.”
Prochaines étapes
Les chercheurs doivent encore confirmer que le processus observé chez la souris se produit également chez l’homme. Des travaux supplémentaires sont également nécessaires pour déterminer si des médicaments existent (ou doivent être développés) qui peuvent gérer en toute sécurité l’activité moléculaire identifiée par l’équipe de recherche.