S'abonner

Ectopic Purkinje fibers recruitment leads to permanent structural and functional conductive defects following myocardial infarction in newborn mice - 12/05/23

Doi : 10.1016/j.acvdsp.2023.03.038 
Lucie Boulgakoff , Rachel Sturny, Robert Kelly, Lucile Miquerol
 Aix-Marseille Université, CNRS UMR7288, Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM), Marseille, France 

Corresponding author.

Résumé

Introduction

The Purkinje network (PN) is the most distal part of the cardiac conduction system and ensures fast conduction of the electrical impulse through the ventricles. Despite its small volume in the heart, the PN has a disproportionally high pathogenic role. Indeed, defects in PN architecture or electrophysiology trigger conduction blocks and/or ventricular arrythmia associated with poor clinical outcomes. Purkinje fibers (PF) are specialized cardiomyocytes with a low proliferative capacity and are recruited from bipotent cardiomyocyte progenitors throughout development up to the neonatal period. Late PF recruitment is dependent on maximal levels of the transcription factor Nkx2-5.

A decade ago, a neonatal regenerative window was identified in mice following myocardial infarction (MI). While damaged contractile myocardium regenerates within weeks, neither PN structure nor function has been investigated in this context.

Objective

This study aims to determine whether the PN is capable of regeneration in the neonatal period, and whether PN maturation is compromised in the regenerating context.

Method

Neonatal MI was performed by permanent ligation of the left coronary artery on one-day-old mice. PN structure and function were characterized by histology and electrocardiogram. PF recruitment was investigated by clonal analysis in wildtype and Nkx2-5 haploinsufficent mice.

Results

Damage caused by the MI to the PN is spatially restricted and PFs are not replaced after regeneration, leaving a gap in the network. Surprisingly, we also observed PN hyperplasia (Fig. 1A) in regions that were not directly affected by the MI, attesting to abnormal PN maturation in the context of regeneration. At the cellular level, ectopic PFs have abnormal shapes and gap junction content. Consistently, ventricular conduction was slowed, shown by an increased QRS duration (Fig. 1B).

Nkx2-5± mice, which are incompetent for late PF recruitment, do not develop MI-induced hyperplasia. Together with clonal analysis, this indicates that the hyperplastic PN in WT mice arises from ectopic PF recruitment during regeneration.

Conclusion

Our study reveals the incapacity of the PN to regenerate after direct damage. We also uncover an extended window of PF recruitment following MI, which leads to permanent structural defects and impaired electrical conduction.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Plan


© 2023  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 15 - N° 2

P. 196 - mai 2023 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Does size matter? Focus on the impact of reducing litter size in mice on cardio-metabolic risk and cardiac sensitivity to in vivo ischemia in adulthood
  • Eve Rigal, Marie Josse, Geoffrey Dogon, Luc Rochette, Charles Guenancia, Catherine Vergely-Vandriesse
| Article suivant Article suivant
  • Evaluation of the different cell death pathways implicated during the hypothermic preservation in a cardiomyoblast cellular model
  • Marie Védère, Megane Lo Grasso, Rene Ferrera, Delphine Baetz

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2025 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.