Inhibition de la transition de perméabilité mitochondriale pour protéger le coeur au cours de l'ischémie-reperfusion – PTP ISCHEMIA

L'infarctus du myocarde est une maladie fréquente et invalidante. La taille de l'infarctus est un déterminant majeur de la récupération fonctionnelle et de la mortalité post-infarctus. Le postconditionnement réduit de façon importante la taille de l'infarctus. Il démontre l'existence d'une nécrose de reperfusion, y compris chez l'homme. Des données expérimentales et cliniques très récentes suggèrent que l'ouverture du pore de transition de perméabilité mitochondriale (mPTP) joue un rôle crucial dans la mort cellulaire pendant l'ischémie-reperfusion. La dynamique de l'ouverture du mPTP pendant l'ischémie-reperfusion, ainsi que sa régulation au niveau mitochondrial ou par les voies de signalisation cellulaire sont mal connues. L'objectif général de ce projet est d'aborder ces deux questions afin d'espérer identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement des patients présentant un infarctus aigu du myocarde.
//Les 3 équipes réunies par ce projet ont été impliquées dans l'étude de la mort cellulaire au cours de l'ischémie-reperfusion, et plus spécialement du rôle des dysfonctions mitochondriales et de l'ouverture du mPTP. Notre projet est divisé en deux phases. Dans la phase 1, nous analyserons la dynamique d'ouverture du mPTP au cours de l'ischémie-reperfusion. Au cours de la deuxième phase, nous essaierons d'identifier des cibles moléculaires pour prévenir l'ouverture du mPTP.
Phase 1 : à l'aide d'un microscope confocal, nous enregistrerons, la cinétique précise d'ouverture du mPTP sur des cellules isolées soumises à des conditions d'ischémie-reperfusion simulée. L'ouverture du mPTP, le potentiel de membrane mitochondriale, la production de espèces radicalaires de l'oxygène (ROS) et la localisation du NAD(P)H seront analysés. La fenêtre thérapeutique pour l'inhibition du mPTP à l'aide d'inhibiteurs dépendants ou indépendants de la cyclophiline D (cypD) ou du postconditionnement ischémique sera étudiée. Le statut métabolique mitochondrial de coeurs isolés de rats soumis à ischémie globale suivie de reperfusion sera étudié par spectroscopie RMN du 31Phosphore (31P NMR). A l'aide du modèle d'infarctus chez la souris, nous étudierons également l'effet du timing de ces interventions au cours de l'ischémie-reperfusion sur la taille de l'infarctus. A partir de fibres pelées ou de mitochondries isolées de ces coeurs, nous analyserons comment l'accumulation de calcium, la surproduction de ROS ou le statut métabolique de la mitochondrie modulent l'ouverture du mPTP.
Phase 2 : identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de l'infarctus. La cypD est considérée comme un composant principal du mPTP. L'équipe 1 a obtenu des souris cypD-déficientes et produit un nombre suffisant d'homozygotes qui seront fournis aux deux autres équipes du projet. Nous étudierons si ces souris peuvent être postconditionnées in vivo et nous caractériserons leur statut métabolique.//Nous faisons l'hypothèse qu'il existe une fenêtre thérapeutique plus large que celle initialement décrite dans les travaux sur le postconditionnement ischémique chez le rat. Nous pensons que la protection induite par le postconditionnement est cyclophiline D-dépendante, mais que plusieurs co-facteurs (qui agissent directement ou indirectement sur la fonction de la cypD pendant l'ouverture du mPTP) pourraient représenter des cibles moleculaires potentiellement intéressantes pour de futures applications cliniques dans le traitement de l'infarctus du myocarde.