Signalisation énergétique et physiopathologie cardiovasculaire

MERICSKAY Mathias, DR2 Inserm : Responsable
GARNIER-FAGART Anne, PU Université-Paris-Saclay : Responsable
VEKSLER Vladimir, PU Emérite Université-Paris-Saclay
VENTURA-CLAPIER Renée, DR Emérite Cnrs
GAIGNARD Pauline, MCU-PH Université-Paris-Saclay
KAROUI Ahmed, MCU Université-Paris-Saclay
LEMAIRE Christophe, MCU UVSQ
MOMKEN Iman, MCU UEvry
PIQUEREAU Jerôme, MCU Université-Paris-Saclay
GRESSETTE Mélanie, IE Université-Paris-Saclay
DELOUCHE Morgane, AI CDD
BALATSKII Aleksandr, Post-doc
BOITARD Solène, Post-doc
OUKILI Imane, Doctorante
ZHAO Zhenyi, Doctorante

 La bioénergétique cellulaire peut se définir comme l'étude des processus biochimiques et biophysiques intégrés de la conversion de l'énergie dans les cellules vivantes, et de leur régulation. Cette discipline revêt une importance capitale dans les pathologies cardiaques et musculaires et plus particulièrement l’insuffisance cardiaque. De fait, la gravité de l'altération des réserves énergétiques du myocarde s'avère être un facteur pronostic de mortalité du sujet insuffisant cardiaque (IC). De plus, Les patients IC souffrent d'une incapacité à l'exercice physique et d'une fatigue anormale liées en partie à des altérations musculaires. Le déficit énergétique affecte aussi les muscles squelettiques et le diaphragme, amenant le concept de myopathie métabolique généralisée de l’insuffisance cardiaque. Ce handicap physique affecte leurs conditions de vie et de travail. Malgré l'implication du métabolisme énergétique cardiaque et musculaire dans l'IC, les connaissances de sa régulation accusent un retard important tant au niveau fondamental et physiopathologique que thérapeutique.

Le cœur et les muscles squelettiques sont caractérisés par une importante diversité fonctionnelle, des besoins énergétiques élevés et fluctuants et des voies de signalisation spécifiques contrôlant le métabolisme. Ces voies sont intimement liées à l’architecture cellulaire, des systèmes enzymatiques compartimentalisés et des systèmes efficaces et spécifiques de production et transfert d’énergie. Toutes ces caractéristiques sont affectées dans le cœur et les muscles squelettiques au cours de l’insuffisance cardiaque. Ceci justifie l’importance des études fondamentales et appliquées de la signalisation énergétique dans les cellules musculaires et cardiaques.

Le but du travail de l’équipe est la compréhension des modulations du métabolisme énergétique et des flux d’énergie dans les cellules cardiaques et musculaires dans les conditions physiologiques ou pathologiques, depuis l’étude des compartiments subcellulaires jusqu’aux aspects de physiologie intégrée.

Notre activité se décline en trois axes principaux :

- Nous étudions comment la cytoarchitecture, la composition moléculaire et l'énergétique des myocytes et leurs interactions déterminent la fonction contractile.

- Nous avançons sur la détermination des signaux extracellulaires et les voies de signalisations impliquées dans la plasticité énergétique des myocytes sains et pathologiques.

- Nous avons mis en évidence une diminution de la cascade transcriptionnelle de la biogenèse mitochondriale dans l’insuffisance cardiaque et étudié le statut énergétique du myocarde et des muscles squelettiques dans des modèles animaux et chez des patients IC ou transplantés. Nous travaillons sur la preuve de concept d’une thérapie métabolique de l’insuffisance cardiaque.