Détruire pour construire: une étape essentielle au développement du coeur
Publié par Adrien le 03/02/2018 à 00:00
Source: CNRS-INSB
Le coeur est le premier organe à se former et fonctionner pour assurer la distribution de l'oxygène et des nutriments à toutes les cellules de l'embryon. Dès les premières étapes de son développement, le coeur agit comme une pompe grâce aux cardiomyocytes, ces cellules musculaires spécialisées du coeur qui se contractent. La formation de ces cellules est essentielle pour la vie (La vie est le nom donné :) de l'embryon (Un embryon (du grec ancien ἔμϐρυον / émbruon) est un organisme en développement depuis la première division de l’œuf ou zygote...). Un travail collaboratif (Le travail est souvent naturellement collectif et collaboratif, c'est-à-dire qu'il fait interagir plusieurs acteurs pour la réalisation de tâches...) mené par des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un...) de Pharmacologie et de Biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou...) Structurale1 révèle une nouvelle étape clé dans la différenciation des cardiomyocytes. Ces travaux ont été publiés en ligne dans la revue Circulation Research le 26 Janvier 2018.


Figure: La dégradation de la Filamine A (en vert) induite par Asb2α dans le coeur de souris (cardiomyocytes visualisés par le double marquage magenta/bleu) est essentielle pour la mise en place de l'appareil contractile des cardiomyocytes et donc pour les battements cardiaques.
© Arnaud Métais, Pierre Lutz & Christel Lutz

C'est en cherchant à comprendre les mécanismes cellulaires dérégulés dans les leucémies, que les chercheurs de l'équipe du Dr. P. Lutz ont identifié un nouvel acteur (Un acteur est un artiste qui incarne un personnage dans un film, dans une pièce de théâtre, à la télévision, à la radio, ou même dans des spectacles de rue. En plus de l'interprétation proprement...) du système qui contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) la dégradation des protéines par le protéasome. Ainsi, la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de...) ASB2α conduit à la dégradation des filamines ce qui permet de réguler certaines fonctions des cellules sanguines. Ils ont maintenant mis en évidence que la première fonction d'ASB2α au cours du développement est de contrôler la dégradation de la Filamine A dans les cardiomyocytes embryonnaires et que cette étape est vitale pour l'embryon.

Chez l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...), l'étude de pathologies cardiaques d'origine génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les...) avait déjà révélé le rôle de la Filamine A dans le fonctionnement du coeur. Sa présence est en effet importante pour la formation des valves cardiaques qui séparent les différentes cavités du coeur et empêchent le reflux du sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté d’environ 5 litres de...). Mais ces nouveaux travaux montrent que l'absence de Filamine A dans les cardiomyocytes embryonnaires est tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) aussi cruciale pour le développement et le fonctionnement du coeur. La dégradation de la Filamine A est, en effet, indispensable pour construire le squelette (Le squelette est une charpente animale rigide servant de support pour les muscles. Il est à la base de l'evolution des vertébrés. Celui ci leur a fourni un avantage sélectif conséquent suite au besoin d'un...) spécifique des cardiomyocytes qui assurera les contractions cellulaires à l'origine des battements cardiaques. De plus, la dégradation contrôlée de la Filamine A par ASB2α définit un état intermédiaire de la différenciation des cardiomyocytes appelé cardiomyocytes immatures.

Chez l'homme adulte, les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la...) industrialisés. Dans les pathologies caractérisées par une destruction des cardiomyocytes associée à une altération de la fonction cardiaque, la principale voie de recherche médicale (La recherche médicale se divise en recherche fondamentale et clinique.) consiste à régénérer le coeur en remplaçant les cardiomyocytes détruits. Comprendre les mécanismes clés de la différenciation des cardiomyocytes est donc d'une importance majeure pour la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son...) régénérative. Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu traditionnellement de...), l'axe ASB2α-Filamine A pourrait constituer une nouvelle option thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) et ouvrir à de futures thérapies cardiaques réparatrices. 1 en collaboration avec les équipes des Dr. O. Burlet-Schiltz (IPBS, CNRS/Université de Toulouse) et Dr. S. Zaffran (Université d'Aix (AIX est le système d'exploitation de type UNIX d'IBM. AIX est l'acronyme de Advanced Interactive eXecutive, mais seul l'acronyme est utilisé.) Marseille, INSERM U1251, Centre de Génétique Médicale de Marseille).
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