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Détruire pour construire : une étape essentielle au développement du cœur

Le cœur est le premier organe à se former et fonctionner pour assurer la distribution de l’oxygène et des nutriments à toutes les cellules de l’embryon. Dès les premières étapes de son développement, le cœur agit comme une pompe grâce aux cardiomyocytes, ces cellules musculaires spécialisées du cœur qui se contractent. La formation de ces cellules est essentielle pour la vie de l’embryon. Un travail collaboratif mené par des chercheurs de l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale1révèle une nouvelle étape clé dans la différenciation des cardiomyocytes. Ces travaux ont été publiés en ligne dans la revue Circulation Research le 26 Janvier 2018.

C’est en cherchant à comprendre les mécanismes cellulaires dérégulés dans les leucémies, que les chercheurs de l’équipe du Dr. P. Lutz ont identifié un nouvel acteur du système qui contrôle la dégradation des protéines par le protéasome. Ainsi, la protéine ASB2α conduit à la dégradation des filamines ce qui permet de réguler certaines fonctions des cellules sanguines. Ils ont maintenant mis en évidence que la première fonction d’ASB2α au cours du développement est de contrôler la dégradation de la Filamine A dans les cardiomyocytes embryonnaires et que cette étape est vitale pour l’embryon.

 

Chez l’Homme, l’étude de pathologies cardiaques d’origine génétique avait déjà révélé le rôle de la Filamine A dans le fonctionnement du cœur. Sa présence est en effet importante pour la formation des valves cardiaques qui séparent les différentes cavités du cœur et empêchent le reflux du sang. Mais ces nouveaux travaux montrent que l’absence de Filamine A dans les cardiomyocytes embryonnaires est tout aussi cruciale pour le développement et le fonctionnement du cœur.

La dégradation de la Filamine A est, en effet, indispensable pour construire le squelette spécifique des cardiomyocytes qui assurera les contractions cellulaires à l’origine des battements cardiaques. De plus, la dégradation contrôlée de la Filamine A par ASB2α définit un état intermédiaire de la différenciation des cardiomyocytes appelé cardiomyocytes immatures.

 

Chez l’homme adulte, les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans les pays industrialisés. Dans les pathologies caractérisées par une destruction des cardiomyocytes associée à une altération de la fonction cardiaque, la principale voie de recherche médicale consiste à régénérer le cœur en remplaçant les cardiomyocytes détruits. Comprendre les mécanismes clés de la différenciation des cardiomyocytes est donc d’une importance majeure pour la médecine régénérative. Dans ce contexte, l’axe ASB2α-Filamine A pourrait constituer une nouvelle option thérapeutique et ouvrir à de futures thérapies cardiaques réparatrices.

 

1 en collaboration avec les équipes des Dr. O. Burlet-Schiltz (IPBS, CNRS/Université de Toulouse) 

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Figure : La dégradation de la Filamine A (en vert) induite par Asb2α dans le cœur de souris (cardiomyocytes visualisés par le double marquage magenta/bleu) est essentielle pour la mise en place de l’appareil contractile des cardiomyocytes et donc pour les battements cardiaques.

© Arnaud Métais, Pierre Lutz & Christel Lutz (IPBS/CNRS-Université Paul Sabatier)

Lire la brève sur le site de l'Institut des Sciences biologiques du CNRS

 

Reference

Arnaud Métais, Isabelle Lamsoul, Armelle Melet, Sandrine Uttenweiler-Joseph, Renaud Poincloux, Sonia Stefanovic, Amélie Valière, Anne Gonzalez de Peredo, Alexandre Stella, Odile Burlet-Schiltz, Stéphane Zaffran, Pierre G. Lutz* and Christel Moog-Lutz*. The Asb2α-filamin A axis is essential for actin cytoskeleton remodeling during heart development. Circulation Research. Published ahead of print January 26, 2018

 

Contact: Pierre Lutz (Pierre.Lutz@ipbs.fr) and Christel Moog-Lutz (Christel.Lutz@ipbs.fr)

Institut de pharmacologie et de biologie structurale
UMR5089 CNRS, Université Paul Sabatier
205 route de Narbonne, 
31077 Toulouse cedex4