Journal international de recherche cardiovasculaire

Modélisation des cardiomyocytes et des adrénorécepteurs par microscopie à déconvolution de fluorescence pour comprendre la réparation cardiaque suite à une décharge ventriculaire : de la culture cellulaire au LVAD

Poindexter BJ, Frazier OH et Bick RJ

Modélisation des cardiomyocytes et des adrénorécepteurs par microscopie à déconvolution de fluorescence pour comprendre la réparation cardiaque suite à une décharge ventriculaire : de la culture cellulaire au LVAD

Objectif : Cette recherche décrit les changements dans le nombre, la densité et la localisation des adrénorécepteurs (AR) suite à une décharge ventriculaire gauche, après des rapports antérieurs d'une perte d'adrénorécepteurs dans l'insuffisance cardiaque, ainsi que la dédifférenciation des cardiomyocytes, un autre mécanisme de réparation associé à l'insuffisance cardiaque, et suggère comment ces deux mécanismes « protecteurs » fonctionnent ensemble pour épargner le muscle cardiaque des dommages.

Hypothèse : La régulation négative et la réduction du nombre de récepteurs, associées à un changement de localisation des AR, visent à préserver la fonction et l'intégrité des myocytes en évitant la surcharge calcique des myocytes et les dommages cellulaires irréparables. Dans le cas d'un cœur malade, la circulation pourrait devenir une source principale de calcium nécessaire à la contraction du myocarde. Les compensations des adrénorécepteurs, associées à la dédifférenciation des cardiomyocytes, protègent le cœur et permettent la récupération.

Méthodes : En utilisant la microscopie à déconvolution fluorescente, nous avons visualisé les AR dans des échantillons de tissu du ventricule gauche prélevés sur des patients porteurs d'un dispositif d'assistance ventriculaire gauche (DAVG) lors de l'implantation du dispositif, puis lors de l'explantation du dispositif. Des modèles 3D d'adrénorécepteurs/myocarde ont été construits à partir d'images acquises, nous offrant une vue détaillée de l'emplacement des récepteurs et nous permettant de mieux comprendre les changements des adrénorécepteurs résultant de la décharge ventriculaire. Des études de culture cellulaire de cellules adultes en dédifférenciation ont également été réalisées, et des images de flux de calcium en temps réel ont été acquises avec un marquage fluorescent des AR.

Conclusions : Les AR du myocarde pré-LVAD étaient « groupés », mais après décharge, ils étaient redistribués de manière homogène dans les fibres musculaires myocardiques, ce qui suggère une régulation et une signalisation calciques améliorées, dépendantes de la décharge, et une amélioration de la fonction cardiaque qui en résulte. Ce réarrangement pourrait accompagner la réintroduction des myocytes dans un cycle réparateur et protecteur via la dédifférenciation. (251).