En étudiant des échantillons cardiaques de patients atteints de cardiomyopathie, ainsi que des témoins sans maladie cardiaque, les chercheurs ont fourni de nouvelles informations sur la biologie cellulaire et moléculaire de l’insuffisance cardiaque humaine, une maladie hautement mortelle qui touche 23 millions de personnes dans le monde. Ces résultats, qui s’appuient sur une technique appelée analyse de séquençage d’ARN monocœur (snRNAseq), « inversent le dogme dominant selon lequel l’insuffisance cardiaque résulte d’une voie finale commune », déclarent les auteurs de l’étude, « et pourraient guider le développement futur de thérapies sélectivement ciblées ». pour valoriser la médecine personnalisée ».
La cardiomyopathie est un groupe de maladies qui affectent le muscle cardiaque d’une manière qui interfère avec la capacité de l’organe à pomper efficacement le sang. Ces troubles graves sont les principales causes d’insuffisance cardiaque et les principales indications de la transplantation cardiaque. Certaines cardiomyopathies, y compris la cardiomyopathie dilatée (DCM) et la cardiomyopathie arythmogène (ACM), peuvent résulter de mutations dans les gènes qui codent pour des protéines ayant divers rôles dans la biologie cardiaque.
Cependant, on ne sait pas comment les variantes pathogènes des gènes associés au DCM et à l’ACM véhiculent des risques aussi élevés de développer une insuffisance cardiaque. Alors que l’idée a été avancée que divers stimuli convergent vers une voie finale commune pour conduire à l’insuffisance cardiaque, les nouvelles technologies offrent des opportunités directes pour évaluer si le génotype influence plutôt les voies de la maladie. Daniel Reichart et ses collègues ont effectué un snRNAseq sur des échantillons de tissu cardiaque de patients atteints de DCM et d’ACM génétiques et idiopathiques (mutation négative) et de ceux sans maladie cardiaque structurelle.
En utilisant l’apprentissage automatique pour sonder les 880 000 transcriptomes générés par l’analyse, Reichart et al. ils ont pu identifier des types de cellules distincts impliqués dans la voie de l’insuffisance cardiaque et leurs emplacements dans le cœur, ainsi que des voies associées au génotype, des interactions intercellulaires et une expression génique différentielle pour ces troubles à une résolution unicellulaire.
« Ce réseau a montré une prédiction remarquablement élevée des génotypes pour chaque échantillon de cœur, renforçant notre conclusion selon laquelle les génotypes activent des voies d’insuffisance cardiaque très spécifiques », ont déclaré les auteurs. « Bien que l’interrogation de ces ensembles de données offre des opportunités continues de découverte, nos découvertes ont fourni des preuves substantielles que le génotype a influencé le remodelage pathologique du cœur. »
Association américaine pour l’avancement des sciences
Reichard, D. et autres. (2022) Les variants pathogènes endommagent la composition cellulaire et la transcription unicellulaire dans les cardiomyopathies. les sciences. doi.org/10.1126/science.abo1984.