Des chercheurs de l’Université de l’Utah (États-Unis) ont découvert une différence unique au niveau cellulaire qui aide à maintenir le muscle cardiaque nourri : la capacité de métaboliser le glucose dans le cytosol (la partie principale de la cellule) tandis que le lactate est métabolisé dans les mitochondries (la centrale énergétique de la cellule).
Cette séparation spatiale permet que les deux réactions génératrices d’énergie se produisent simultanément, ce qui aide à maintenir le cœur nourri indépendamment de la source d’énergie. Bien que cela ne soit pas essentiel à la vie quotidienne, ce processus est crucial pour prévenir l’insuffisance cardiaque lorsque le cœur est soumis au stress. Les résultats sont publiés dans ‘Nature’.
À noter que le cœur est le muscle qui travaille le plus dans le corps, battant constamment quelles que soient les réserves d’énergie. Maintenir le flux d’énergie vers le cœur est un processus complexe qui peut être affecté au cours de maladies cardiovasculaires courantes mais graves, telles que l’insuffisance cardiaque.
Les chercheurs savaient déjà que le muscle cardiaque semble réaliser un truc métabolique inhabituel pour obtenir toujours suffisamment d’énergie : utiliser deux sources d’énergie à partir de glucides, le glucose et le lactate, simultanément. Dans la plupart des tissus humains, une consommation accrue de glucose entrave l’utilisation du lactate, et inversement, mais le cœur est différent.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont découvert que la séparation entre le métabolisme du glucose et celui du lactate dépend d’une molécule appelée MCT1, qui transporte le lactate à l’intérieur des mitochondries.
Des mutations génétiques sur MCT1 empêchent le lactate d’entrer dans les mitochondries et perturbent l’équilibre énergétique du cœur, ce qui provoque une insuffisance cardiaque dans des situations de stress. Ces résultats révèlent une nouvelle nécessité de lactate pour alimenter le cœur endommagé et suggèrent de nouvelles cibles thérapeutiques pour le revitaliser en cas d’insuffisance cardiaque.
« Nos résultats aident à identifier de nouvelles zones où nous pourrions intervenir sur le muscle cardiaque pour en bénéficier et le réparer, en lui permettant d’utiliser le lactate de manière plus efficace. C’est l’objectif à long terme : aider le muscle cardiaque à guérir« , déclare Ducker.
La découverte d’une nouvelle voie par laquelle le muscle cardiaque peut utiliser le lactate pour générer de l’énergie ouvre des perspectives prometteuses pour le développement de nouveaux traitements pour des affections cardiaques graves, telles que l’insuffisance cardiaque et les infarctus.
« Plutôt que de simplement libérer le lactate dans le flux sanguin en tant que déchet, nous pourrions améliorer la capacité du cœur à l’utiliser comme une précieuse source d’énergie. En optimisant ce processus, nous pourrions améliorer la fonction du muscle cardiaque chez les patients souffrant d’insuffisance cardiaque ou d’infarctus », affirme Stavros Drakos, professeur de médecine à l’University of Utah Health et co-auteur principal de l’étude.
