Environ 5,7 millions d’Américains ont une insuffisance cardiaque, dont la moitié mourront de la maladie dans les 5 ans, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Deux processus aident conduire la maladie: un affaiblissement du muscle cardiaque qui est moins capable de pomper, et la mort des cellules cardiaques qui endommagent irrémédiablement le cœur. Les bêta-bloquants, couramment utilisés pour traiter les maladies cardiaques, le travail en bloquant les récepteurs bêta-adrénergiques dans le cœur, l’enregistrement des cellules cardiaques de la mort cellulaire. Mais les récepteurs bêta-adrénergiques aident également à maintenir le rythme cardiaque, une fonction que ce médicament bloque également.
Maintenant, les chercheurs de Jefferson ont découvert comment contourner ce problème en appuyant sur une autre voie que les deux blocs endommagent le coeur et l’aide à garder le pompage. La recherche, publiée en ligne cette semaine dans les Actes de l’Académie nationale des sciences offre la possibilité de développer une nouvelle, et potentiellement plus efficace, la classe de médicaments d’insuffisance cardiaque.
« Il y a beaucoup plus de travail à faire avant que ce soit prêt pour les patients, mais cela est un excellent exemple de la façon dont un peu de curiosité dans le laboratoire de recherche fondamentale peut conduire à des découvertes qui ont le potentiel de changer la façon dont nous traitons un très commun et très maladie mortelle « , a déclaré l’auteur principal Jeffrey Benovic, Ph.D., Thomas Eakins professeur et président du Département de biochimie et de biologie moléculaire à la Sidney Kimmel Medical College et directeur associé au Cancer Center Sidney Kimmel à l’Université Thomas Jefferson.
Parmi les récepteurs bêta-adrénergiques présents dans le cœur, ce sont les récepteurs beta1-adrénergiques qui sont principalement responsables de la contraction du cœur, ou une action de pompage, et qui sont ciblés par les bêta-bloquants traditionnels. Le laboratoire du Dr Benovic, cependant, a développé une série de molécules appelées pepducins qui ont été dérivées à partir de morceaux du récepteur beta2-adrénergiques, et qui, ils ont découvert, pourrait activer sélectivement le récepteur très ils sont venus.
Il était tout ancien étudiant diplômé Richard Carr, dans le laboratoire du Dr Benovic, a été la caractérisation des propriétés de ces pepducins qu’il a remarqué que la molécule a partagé des caractéristiques similaires à un médicament de coeur échec commun appelé carvédilol. Ils ont envoyé le pepducin à leur collègue, le Dr Douglas Tilley, Ph.D., à l’Université Temple qui a testé comment les cellules cardiaques ont répondu à la molécule. « Il a été emporté par ce qu’il a vu », a déclaré le Dr Benovic.
Lorsque le Dr Tilley pulsée les cellules cardiaques avec le pepducin, les cellules ont commencé à battre avec plus de force. «Nous ne nous attendions pas que cela se produise », a déclaré le Dr Benovic. Le pepducin qu’ils utilisaient était spécifique pour la voie du récepteur beta2-adrénergiques, et n’a pas eu d’effet sur les récepteurs beta1. Les chercheurs ont démontré pour la première fois que la contraction des cellules musculaires cardiaques peut être déclenché par l’intermédiaire du récepteur bêta 2 adrénergique, en utilisant cette nouvelle pepducin.
Par la poursuite de l’analyse biochimique, les chercheurs ont montré que l’activation pepducin la capacité du récepteur bêta 2 adrénergique pour interagir avec une molécule de signalisation secondaire appelée bêta-arrestine et qu’il était cette interaction qui a favorisé les cellules du coeur à battre. En outre, le pepducin activé uniquement le récepteur bêta 2 à 40 ou 50 pour cent. En bricolant avec les molécules pepducin, dit Benovic, « nous pensons que nous pouvons obtenir une activation complète. »
Les prochaines étapes, a déclaré Dr Benovic, sont de concevoir une meilleure version de la pepducin. En outre, le Dr Benovic et ses collègues prévoient de dépister les petites molécules existantes, ou de la drogue, pour voir si l’on peut imiter l’action de l’pepducin. Ils prévoient également d’étudier la structure de la pepducin et les récepteurs bêta2 pour obtenir un meilleur aperçu de la conception de molécules pepducin comme plus efficaces.
« Si nous trouvons ou concevons un composé qui fonctionne comme ce pepducin, on ne serait pas guérir nécessairement une maladie cardiaque, mais on pourrait donner aux médecins un autre outil pour aider à renforcer un cœur défaillant», dit Benovic.
