2024
Le syndrome métabolique regroupe plusieurs troubles, dont l’obésité abdominale, l’hypertension et le prédiabète, qui augmentent nettement le risque de complications cardiovasculaires. Depuis plusieurs années, l’équipe de Caroline Desmetz étudie les effets de ce syndrome sur le cœur en s’appuyant sur un modèle animal reproduisant les perturbations observées chez l’humain. Dans ce modèle, les chercheurs ont constaté que la suppression du sel dans l’alimentation empêche l’apparition de lésions cardiaques, en particulier la fibrose, qui correspond à une accumulation de collagène rendant le muscle cardiaque plus rigide.
Le projet cherche à comprendre comment un régime pauvre en sel agit sur ces anomalies. Les travaux portent sur les mécanismes biologiques susceptibles de relier la consommation de sodium, les modifications du système immunitaire et la transformation de certaines cellules cardiaques en cellules productrices de collagène. L’étude d’une protéine récemment identifiée, de la famille des fibulines, pourrait apporter des éléments déterminants sur la formation de la fibrose.
À terme, cette compréhension plus fine pourrait aider à mieux repérer les personnes exposées à un risque de fibrose cardiaque dans le contexte du syndrome métabolique et orienter des stratégies nutritionnelles ou thérapeutiques plus adaptées.
Le syndrome métabolique correspond à l’association d’au moins trois troubles : obésité abdominale, anomalies des lipides sanguins, élévation de la pression artérielle et intolérance au glucose. Ce regroupement augmente nettement le risque de maladies cardiovasculaires et rénales. Plusieurs travaux montrent qu’il s’accompagne souvent d’une modification du métabolisme et d’un état inflammatoire durable, qui affectent progressivement les organes, en particulier le cœur.
Caroline Desmetz et son équipe étudient depuis plusieurs années les liens entre syndrome métabolique et anomalies cardiaques. Grâce à un modèle préclinique qui reproduit cette condition chez l’animal, ils ont observé qu’un régime appauvri en sel peut réduire le développement d’une fibrose cardiaque. La fibrose correspond à une accumulation de collagène dans le muscle cardiaque, qui rend le cœur moins souple et gêne son remplissage au moment de la diastole. Cette rigidification annonce souvent une insuffisance cardiaque.
Le projet se concentre sur deux mécanismes susceptibles d’expliquer les effets protecteurs d’un régime désodé (sans sel). Le premier concerne l’immunité adaptative, c’est-à-dire la partie du système immunitaire qui apprend à reconnaître des signaux précis. Parmi ses acteurs figurent les lymphocytes Th17, un type de globules blancs dont l’activation peut être influencée par le sel et par la composition du microbiote intestinal. Le microbiote, ensemble des microorganismes présents notamment dans l’intestin, intervient dans de nombreux processus métaboliques et immunitaires.
Le second mécanisme étudié est la transition endothélio-mésenchymateuse (TEndM). Ce phénomène correspond à la transformation progressive de cellules endothéliales (qui tapissent les vaisseaux) en cellules proches des fibroblastes, capables de produire du collagène. Cette transition participe à la formation de la fibrose. L’équipe s’intéresse en particulier à une protéine de la famille des fibulines, présente dans la matrice extracellulaire et récemment identifiée comme fortement modulée lorsque les animaux suivent un régime pauvre en sel.
Pour explorer le rôle de l’immunité adaptative, les chercheurs utilisent un modèle bien établi : des rats nourris avec un régime riche en fructose et perfusés avec de l’angiotensine II. Ce protocole reproduit une situation proche du syndrome métabolique humain, avec insulino-résistance, hypertension et fibrose cardiaque. Les animaux sont ensuite séparés en groupes recevant un régime normosodé ou désodé. Les fèces sont analysées par métagénomique, une approche qui permet d’identifier les microorganismes présents et leur abondance. L’objectif est de déterminer si la réduction du sel modifie le microbiote et, en conséquence, l’activation des lymphocytes Th17.
Le deuxième axe concerne la fibuline cible. Pour comprendre son rôle dans la TEndM, les chercheurs ont mis au point un modèle cellulaire : des cellules endothéliales primaires sont exposées au TGF-β, une molécule connue pour déclencher la transition vers un état producteur de collagène. Dans ce contexte, la fibuline apparaît fortement surproduite. Plusieurs outils sont alors mobilisés pour explorer sa fonction : inhibition de l’expression de la fibuline grâce à un vecteur lentiviral.
Le projet mobilise des compétences variées : analyses immunologiques, biologie moléculaire, imagerie, modèles animaux et collaboration avec des structures spécialisées en métagénomique et en production d’anticorps. Cette approche interdisciplinaire permet d’examiner la fibrose cardiaque sous différents angles, en reliant alimentation, immunité, microbiote et modifications structurales du cœur. Les résultats issus des modèles animaux sont rapprochés de données moléculaires obtenues in vitro, ce qui renforce la compréhension globale du phénomène.
L’équipe montre que la restriction en sodium peut moduler à la fois la TEndM et l’activité de certaines cellules immunitaires. Ces observations suggèrent que le sel alimentaire intervient non seulement sur la pression artérielle, mais aussi sur des mécanismes plus fins qui influencent la fibrose. La mise en évidence de la fibuline comme acteur potentiel de cette transition cellulaire représente un résultat notable. Si son rôle se confirme, elle pourrait devenir un biomarqueur intéressant pour détecter des modifications cardiaques précoces, avant l’apparition de symptômes plus sévères.
Le projet apporte également des outils expérimentaux, notamment de nouveaux modèles cellulaires, qui permettront d’approfondir l’étude de cette protéine et de son implication dans la fibrose.
La fibrose cardiaque est encore difficile à détecter précocement et reste complexe à traiter. Les traitements actuels reposent surtout sur la maîtrise de l’hypertension, des déséquilibres métaboliques et, dans certains cas, sur des médicaments antifibrotiques. Si la fibre cardiaque devient trop rigide, la fonction diastolique se dégrade et la capacité du cœur à se remplir diminue.
En identifiant les mécanismes par lesquels un régime pauvre en sel limite la fibrose, cette recherche pourrait, à terme, aider à mieux cibler les interventions nutritionnelles et thérapeutiques dans le syndrome métabolique.
Caroline DESMETZ, Montpellier
