Une nouvelle recherche publiée dans la revue Nature Cardiovascular Research révèle que l’insuffisance cardiaque et la fibrillation auriculaire partagent des mécanismes génétiques et moléculaires communs. Les chercheurs ont découvert qu’un régulateur génétique clé, le gène TBX5, joue un rôle déterminant dans ces deux affections cardiovasculaires majeures.

Le gène TBX5 et le lien moléculaire entre l’insuffisance cardiaque et la fibrillation auriculaire

Deux des affections cardiaques les plus redoutées et les plus fréquentes partagent des origines cellulaires et génétiques insoupçonnées. Selon des travaux récents publiés dans la revue Nature Cardiovascular Research, l’insuffisance cardiaque et la fibrillation auriculaire sont beaucoup moins distinctes qu’on ne le pensait jusqu’à présent.

L’insuffisance cardiaque survient lorsque le muscle cardiaque est endommagé et ne parvient plus à pomper suffisamment de sang riche en nutriments pour répondre aux besoins de l’organisme en oxygène. Cette pathologie est principalement évaluée dans les cavités inférieures du cœur, les ventricules. De son côté, la fibrillation auriculaire est un trouble du rythme cardiaque qui prend naissance dans les cavités supérieures, les oreillettes, entraînant un rythme trop rapide, une diminution du flux sanguin et un risque accru de formation de caillots ou d’accident vasculaire cérébral.

Cet entrainement entre deux maladies très courantes et très importantes – qui provoquent toutes deux une morbidité et une mortalité élevées ainsi que des milliards de dollars de coûts de santé annuels – a été qualifié d’épidémie en cardiologie, alors que notre compréhension reste très limitée. Ivan Moskowitz, MD, PhD, cardiologue pédiatrique et pathologiste, University of Chicago Medicine

L’enquête scientifique a été guidée par des recherches menées par l’équipe de l’University of Chicago Medicine, qui avaient initialement créé un modèle murin en accentuant l’expression d’un gène lié à l’insuffisance cardiaque humaine. Contre toute attente, l’expérience a généré un modèle de fibrillation auriculaire, attirant l’attention des chercheurs sur le rôle central du gène TBX5.

De la fibrillation auriculaire à l’insuffisance auriculaire

Le gène TBX5 agit comme un régulateur transcriptionnel dans le noyau cellulaire, déterminant quels gènes doivent être activés ou désactivés. Lorsque les niveaux de TBX5 diminuent dans l’oreillette, l’expression génétique nécessaire au maintien d’un rythme cardiaque stable se trouve perturbée. En analysant l’expression des gènes humains, les chercheurs ont constaté que TBX5 était fortement sous-régulé dans les oreillettes des patients souffrant d’insuffisance cardiaque, mais épargné dans les ventricules.

L’analyse cellulaire menée par l’équipe a mis en évidence que plus d’une centaine d’autres facteurs de transcription réagissaient de manière similaire dans les modèles d’insuffisance cardiaque et de déficience en TBX5. Les cardiomyocytes (cellules musculaires cardiaques) et les fibroblastes (cellules du tissu conjonctif) présentent tous deux des altérations génétiques communes.

Le changement coordonné des facteurs de transcription nous amène à conclure que la fibrillation auriculaire n’est pas vraiment une maladie différente de l’insuffisance cardiaque ; c’est simplement ce que nous pourrions appeler une insuffisance cardiaque auriculaire, dont une manifestation est la fibrillation auriculaire. Ivan Moskowitz, MD, PhD, University of Chicago Medicine

Innovations thérapeutiques et impact sur la santé cérébrale

Parallèlement aux découvertes moléculaires, les efforts cliniques se multiplient pour améliorer la prise en charge de la fibrillation auriculaire. Le projet BEAT AF, financé par l’Union européenne et regroupant neuf centres cliniques de premier plan, a évalué l’efficacité de l’ablation par champ pulsé comme alternative aux techniques thermiques conventionnelles par radiofréquence ou cryothérapie.

Photo: newsroom.heart.org

Cette technologie utilise des impulsions électriques de haute intensité pour créer des pores nanométriques dans les membranes cellulaires par électroporation, ciblant spécifiquement les cellules cardiaques tout en épargnant les structures voisines comme l’œsophage et le nerf phrénique. Selon les coordinateurs du projet, l’absence de lésions thermiques supprime le risque de sténose des veines pulmonaires et permettrait de traiter deux fois plus de patients dans le même laps de temps en laboratoire.

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Ces progrès thérapeutiques interviennent alors que les répercussions de la santé cardiovasculaire sur le plan cognitif sont de plus en plus documentées. Un rapport scientifique de l’American Heart Association publié dans la revue Stroke met en garde contre les liens étroits unissant l’insuffisance cardiaque, la fibrillation auriculaire et la maladie coronarienne aux troubles cognitifs et au risque accru de démence.

L’accident vasculaire cérébral et le déclin cognitif, qui sont tous deux des déterminants majeurs de la santé cérébrale, sont des affections chroniques et invalidantes qui ont un impact dramatique au niveau individuel et sociétal. Fernando D. Testai, M.D., Ph.D., FAHA, University of Illinois College of Medicine

La prévalence de la fibrillation auriculaire aux États-Unis, estimée à 2,7 millions de personnes en 2020, devrait atteindre près de 16 millions d’ici 2050, soulignant l’urgence d’une gestion précoce des facteurs de risque vasculaires pour préserver à la fois la fonction cardiaque et l’intégrité cérébrale.