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Archives of cardiovascular diseases
Volume 102, n° S1
pages 29-30 (mars 2009)
Doi : 10.1016/S1875-2136(09)72196-5
C009 Perte du gradient transmural de la fonction mitochondriale et altération du couplage excitation-contraction dans l’insuffisance cardiaque ischémique
 

L. Andre 1, O. Cazorla 1, C. Feillet-Coudray 2, S. Richard 1, A. Lacampagne 1, J. Fauconnier 1
1 Inserm U637 Physiopathologie Cardiovasculaire, Montpellier, France 
2 Inra Croissance et Différenciation Cellulaire, Montpellier, France 

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L’insuffisance cardiaque (IC) est caractérisée par des altérations du métabolisme énergétique associées à une augmentation de la production de radicaux libres (RL). Les RL altèrent le couplage excitation-contraction (CEC) des myocytes en interagissant avec la signalisation calcique et les protéines contractiles. Chez des rats ayant subit une ligature de l’artère coronaire gauche (PMI), nous avons déterminé si, au stade d’insuffisance cardiaque, la perte du gradient transmural de contractilité et l’altération de la signalisation Ca2+ étaient associées à une dysfonction mitochondriale régionalisée au sein de la paroi du ventricule gauche (VG).

Les propriétés métaboliques ont été évaluées en mesurant l’autofluorescence du NADH (microscopie multiphotonique), et les activités de la citrate synthase (CS) et de la cytochrome-c oxydase (COX) de cardiomyocytes isolés du sous-endocarde (ENDO) et du sousépicarde (EPI) du VG de rats PMI ou contrôles (sham). Parallèlement, nous avons mesuré les activités de la superoxyde dismutase (SOD) et de la catalase ainsi que la production mitochondriale de RL (MitoSOX) en microscopie confocale. Le raccourcissement cellulaire, la sensibilité au Ca2+ des myofilaments, le transitoire Ca2+, ainsi que les sparks Ca2+ ont été mesurés en absence ou en présence d’un antioxydant (N-acetyl cysteine NAC: 20mM).

Chez les shams, l’utilisation du NADH au cours d’une stimulation électrique est plus importante dans l’ENDO que dans l’EPI et s’accompagne d’activités CS et COX plus élevées. Ce gradient transmural de capacité oxydative disparait au cours de l’IC en raison d’altérations localisées uniquement dans l’ENDO. Ces perturbations métaboliques sont associées à une diminution des défenses antioxydantes et à une élévation de la production de RL dans l’ENDO. Le NAC améliore les propriétés contractiles, la fuite diastolique de Ca2+ du réticulum sarcoplasmique (baisse de la fréquence des sparks spontanés) et réduit le nombre de transitoires Ca2+ ectopiques pro-arythmogéniques dans l’ENDO.

En conclusion, la perte du gradient transmural de contractilité au cours de l’IC est partiellement due à une altération régionalisée de la fonction mitochondriale. De plus, la production exacerbée de RL associée aux troubles métaboliques participe à la genèse d’événements arythmiques dans la région sous-endocardique.

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