Lien de l'horloge corporelle à la mort cardiaque subite révélée dans le mécanisme moléculaire

Une étude menée par la Case Western Reserve University aux États-Unis a révélé la première preuve moléculaire d'un lien entre le rythme circadien ou l'horloge biologique et la mort subite cardiaque. Les chercheurs, qui ont mené leurs recherches sur des souris, espèrent que leur découverte mènera à de nouveaux outils diagnostiques et à de nouveaux traitements pour prévenir ou traiter la vulnérabilité à la mort cardiaque subite chez l'homme. Ils ont rapporté leurs résultats en ligne dans le journal La nature mercredi.
Des études antérieures avaient suggéré un lien entre la mort subite cardiaque et le rythme circadien, tant dans les formes acquises que dans les formes héréditaires de cardiopathie, mais jusqu'à présent, jusqu'à cette découverte, elles n'avaient pas révélé l'explication moléculaire sous-jacente.
L'auteur principal de l'étude est le Dr Darwin Jeyaraj, professeur adjoint de médecine à la Faculté de médecine de l'Université Case Western Reserve, et cardiologue à l'Institut de cardiologie et vasculaire Harrington du Centre médical des cas des hôpitaux universitaires. Il a dit à la presse:
«Notre étude identifie un mécanisme d’instabilité électrique du c?ur inconnu jusqu’à présent. Il fournit des informations sur la variation de la sensibilité aux arythmies, de jour comme de nuit, connue depuis de nombreuses années».
Les arythmies ventriculaires, ou rythmes cardiaques anormaux, sont la cause la plus fréquente de mort cardiaque subite, qui est la principale cause de décès par maladie cardiaque.
Ces rythmes cardiaques anormaux surviennent le plus souvent le matin et il y a aussi un pic d'activité plus faible le soir.
Jeyaraj et ses collègues ont découvert qu'une protéine appelée le facteur Krüppel-like 15 (Klf15, codé par le gène KLF15) relie l'horloge biologique ou le rythme circadien à l'activité électrique du c?ur et régule également cette activité électrique.
(Trop peu de KLF15 est observé chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque, alors qu'une trop grande quantité provoque les modifications électrocardiographiques (ECG) observées chez les patients présentant un trouble génétique du rythme cardiaque appelé syndrome de Brugada.)
Ils écrivent:
"Spécifiquement, nous montrons que l'expression des canaux ioniques cardiaques et la durée de l'intervalle QT (un indice de repolarisation du myocarde) présentent une rythmicité circadienne endogène sous le contrôle d'un oscillateur dépendant de l'horloge, facteur 15 krüppel (Klf15)."
(L'intervalle QT prolongé est un biomarqueur d'arythmie. C'est le temps entre le début du Q et la fin de l'onde T dans le cycle électrique du c?ur, une mesure de la dépolarisation et de la repolarisation des ventricules gauche et droit).
Les chercheurs disent que trop ou trop peu Klf15 perturbe le cycle électrique du c?ur, augmentant ainsi la vulnérabilité aux arythmies:
"Une carence ou un excès de Klf15 entraîne une perte de variation QT rythmique, une repolarisation anormale et une susceptibilité accrue aux arythmies ventriculaires", écrivent-ils et suggèrent que "la transcription circadienne des canaux ioniques" est un mécanisme générateur d'arythmie cardiaque.
L'une des solutions possibles consiste à étudier les médicaments qui régulent et stabilisent les taux de Klf15, en particulier à certains moments de la journée, lorsque la mort subite est plus fréquente.
Bien que l'étude prouve que les rythmes circadiens sont un facteur important de la mort cardiaque subite, cela soulève également la possibilité qu'il existe d'autres facteurs. Il est donc nécessaire de poursuivre les études pour voir comment d'autres composants de l'horloge biologique peuvent affecter la stabilité électrique du c?ur.
L'auteur principal, le Dr Mukesh K. Jain, professeur de médecine, Ellery Sedgwick Jr. président et directeur de l'Institut de recherche cardiovasculaire Case à la faculté de médecine de l'Université Case Western Reserve, a suggéré:
"Nous ne faisons que gratter la surface."
"Il se pourrait que l’étude des perturbations du rythme circadien chez les patients atteints de maladies cardiovasculaires pourrait conduire à des approches innovantes en matière de diagnostic, de pronostic et de traitement. En particulier, ces thérapies pourraient être bénéfiques aux patients souffrant d’insuffisance cardiaque ou de mutations héréditaires. la mort nocturne est fréquente ", a déclaré Jain, qui est également chercheur en chef, Harrington Heart & Vascular Institute au Centre hospitalier universitaire Case Hospitals.
La mort subite cardiaque due à l'instabilité électrique est l'une des principales causes de décès aux États-Unis, où environ 325 000 personnes en meurent chaque année.
Les fonds de la Heart Rhythm Society, des National Institutes of Health et de la Leducq Foundation ont permis de financer cette étude.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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