L’étude Duke-NUS propose un nouveau traitement contre l’insuffisance cardiaque ciblant une activité hormonale anormale

Les scientifiques de Duke-NUS et leurs collaborateurs ont découvert un nouveau traitement potentiel pour l’insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée (HFpEF), un type de maladie cardiaque notoirement difficile à traiter. L’équipe a découvert que les cellules cardiaques malades présentaient des niveaux élevés d’activité du glucagon, une hormone pancréatique qui augmente le taux de sucre dans le sang (glucose). Forts de cette nouvelle découverte, les scientifiques ont démontré qu’un médicament qui bloque l’activité de l’hormone peut améliorer considérablement la fonction cardiaque.

Dans l’insuffisance cardiaque, considérée comme une pandémie mondiale, le cœur ne peut plus pomper le sang efficacement. À Singapour, l’insuffisance cardiaque est l’une des principales causes de décès, représentant 17 pour cent des admissions cardiaques localement[1]. Dans le monde, on estime que 64 millions de personnes vivent avec cette maladie[2]l’HFpEF représentant environ la moitié des cas[3].

Dans l’HFpEF, le cœur peut pomper normalement mais ses muscles sont trop raides pour se détendre et remplir correctement les cavités de sang. On l’observe souvent chez les personnes âgées et les personnes présentant de multiples facteurs de risque, notamment l’hypertension artérielle (hypertension), l’obésité et le diabète. Ils présentent généralement des symptômes tels qu’un essoufflement, de la fatigue et une capacité réduite à faire de l’exercice. Ceci est différent de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection réduite (HFrEF), dans laquelle le muscle cardiaque est affaibli et incapable de pomper avec suffisamment de force. Par conséquent, moins de sang est poussé dans le corps.

Des études ont été menées sur la façon dont le cœur est stressé par l’hypertension et les maladies métaboliques associées à l’obésité, comme le diabète, mais elles ont été réalisées indépendamment les unes des autres. Cette dernière étude, publiée dans Recherche sur la circulation, comble cette lacune en prenant en compte les deux facteurs de stress, révélant pour la première fois la voie moléculaire qui contribue à la progression de l’HFpEF.

Dans le cadre d’études précliniques, l’équipe de scientifiques, qui comprenait des collaborateurs de l’Université de médecine de Cincinnati, de l’Université de Californie à Los Angeles, de l’Université de Toronto et de l’École de médecine de l’Université de Caroline du Nord, a étudié comment le stress dû à l’hypertension affectait les cœurs maigres par rapport aux les diabétiques/obèses. Dans leurs découvertes, les modèles maigres ont développé une insuffisance cardiaque avec une fraction d’éjection réduite (HFrEF), généralement observée chez les patients hypertendus. Les modèles obèses ont cependant développé une insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée (HFpEF), prouvant qu’une combinaison de facteurs de stress donne naissance à la maladie et fournissant un bon modèle pour des études ultérieures.

Grâce à des technologies avancées de séquençage de l’ARN unicellulaire, les scientifiques ont ensuite pu étudier l’expression de chaque gène détecté dans chaque cellule cardiaque, leur permettant ainsi de découvrir des variations génétiques spécifiques dans les cellules associées à l’HFpEF. Les scientifiques ont découvert que dans les modèles obèses, les gènes les plus actifs étaient ceux qui conduisaient l’activité du glucagon.

Professeur Wang Yibindirecteur du programme sur les troubles cardiovasculaires et métaboliques chez Duke-NUS et auteur principal de l’étude, a déclaré :

« Dans des conditions de stress telles que l’hypertension artérielle et des troubles métaboliques comme l’obésité et le diabète, nous avons constaté que la signalisation du glucagon devient excessivement active dans les cellules cardiaques. Cette activité accrue contribue au développement de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée (HFpEF) en augmentant la raideur cardiaque et en altérant sa capacité à se détendre et à se remplir de sang.

L’équipe a ensuite testé un médicament qui bloque le récepteur du glucagon dans un modèle préclinique d’HFpEF et a constaté des améliorations significatives de la fonction cardiaque, notamment une réduction de la raideur cardiaque, une relaxation améliorée, une capacité de remplissage sanguine améliorée et une meilleure performance cardiaque globale.

Professeur adjoint Chen Gao du Département de pharmacologie, de physiologie et de neurobiologie de la Faculté de médecine de l’Université de Cincinnati ; et le premier auteur de l’étude, a déclaré :

« Notre étude montre des preuves solides qu’un bloqueur des récepteurs du glucagon pourrait bien fonctionner pour traiter l’HFpEF. La réutilisation de ce médicament, qui est déjà testé dans des essais cliniques sur le diabète, pourrait contourner le long processus de développement de médicaments et apporter un soulagement plus rapide et plus efficace à des millions de patients cardiaques.

Professeur Patrick Tanvice-doyen principal pour la recherche chez Duke-NUS, a commenté :

« Avec notre population vieillissante, il y aura probablement davantage de patients souffrant de multiples pathologies, notamment d’insuffisance cardiaque, de diabète et d’hypertension, ce qui constituera un défi important pour les systèmes de santé. Découvrir l’impact synergique de ces maladies et leurs mécanismes sous-jacents est essentiel pour mieux comprendre le processus complexe de l’insuffisance cardiaque et développer un traitement efficace contre la maladie.

Les chercheurs espèrent travailler avec des partenaires cliniques pour mener des essais cliniques afin de tester l’inhibiteur des récepteurs du glucagon chez les humains atteints d’HFpEF. Si ces résultats aboutissent, cela pourrait devenir l’un des premiers traitements efficaces contre cette maladie difficile, améliorant considérablement la qualité de vie de millions de personnes dans le monde.

Duke-NUS est un leader mondial en matière d’enseignement médical et une centrale de recherche biomédicale, combinant la recherche scientifique fondamentale avec un savoir-faire translationnel pour apporter une meilleure compréhension des maladies courantes, comme l’insuffisance cardiaque, et développer de nouvelles approches thérapeutiques pour améliorer la vie des personnes en Singapour et au-delà.

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[1] Chan WX, Lin W et Wong RCC. Soins de transition pour réduire les taux de réadmission pour insuffisance cardiaque en Asie du Sud-Est. Examen de l’insuffisance cardiaque 2016 ; 2 : 85-9.

[2] Savarese G, Becher PM, Lund LH, Seferovic P, Rosano GM, Coats AJ. Fardeau mondial de l’insuffisance cardiaque : une revue complète et mise à jour de l’épidémiologie. Recherche cardiovasculaire. 1er décembre 2022;118(17):3272-87.

[3] Épidémiologie de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée. Nat Rév Cardiol 2017 ; 14 : 591-602. est ce que je:10.1038/nrcardio.2017.65