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Liens entre effets cardiaques et sévérité de la maladie génétique cardiaque
Une étude d’imagerie a révélé que la présence d’un tissu cicatriciel étendu dans le ventricule gauche du cœur est corrélée avec la gravité de la maladie génétique chez les personnes atteintes d’ataxie de Friedreich (FA). La gravité de cette maladie génétique est définie par la quantité de la protéine frataxine produite à partir du gène FXN le moins affecté d’un patient, ce dernier étant porteur de mutations responsables de la FA.
Changements fibrotique indépendants
Les changements fibrotique observés étaient indépendants d’autres modifications structurelles liées à la maladie dans le ventricule gauche. L’étude, intitulée “Aperçus sur les effets de l’ataxie de Friedreich sur le ventricule gauche à l’aide de la cartographie T1 et de l’amélioration tardive au gadolinium”, a été publiée dans la revue PLOS One.
Impact des répétitions GAA sur la production de frataxine
Le gène FXN fournit des instructions essentielles pour la production de frataxine, une protéine clé dans le fonctionnement des mitochondries, les structures cellulaires chargées de générer l’énergie de la cellule. Ce gène contient un segment avec une répétition de trois bases de l’ADN — GAA — qui peut se répéter plus de 1 000 fois chez les personnes atteintes de FA, perturbant ainsi la production de frataxine et affectant les mitochondries. En général, des répétitions GAA plus longues sont associées à des déficits plus marqués de frataxine, menant à un âge de début de la maladie plus précoce et à des symptômes plus sévères ou à progression rapide.
Symptômes principaux de l’ataxie de Friedreich
La perte d’énergie cellulaire touche particulièrement les nerfs et les muscles, provoquant les symptômes principaux de la FA tels que des problèmes de coordination et d’équilibre (ataxie), ainsi que des problèmes cardiaques et neurologiques. L’hypertrophie cardiaque, une manifestation fréquente des maladies cardiaques associées à la FA, se caractérise par l’épaississement et l’élargissement des muscles cardiates. La fibrose myocardique peut également se développer dans le muscle cardiaque.
Etude de l’imagerie sur le ventricule gauche
Pour mieux comprendre comment la FA affecte le cœur, une équipe de chercheurs australiens a mené des études d’imagerie centrées sur le ventricule gauche (VG), la partie du cœur qui pompe le sang oxygéné dans le corps. Des changements structurels dans le VG ont souvent été observés chez des patients atteints de FA. Parmi les 93 patients inclus dans l’étude — 63 adultes et 30 enfants — plus de la moitié (53,8%) étaient des hommes.
Évaluation des paramètres du ventricule gauche
Les paramètres du VG ont été évalués à l’aide d’une imagerie par résonance magnétique cardiaque (IRM cardiaque). Les mesures comprenaient la masse du VG (taille), la fraction d’éjection du VG (pourcentage de sang éjecté à chaque battement de cœur), et le volume télédiastolique du VG (volume de sang dans le ventricule juste avant un battement). Vingt patients (22%) présentaient des signes d’hypertrophie du VG, tandis qu’un volume télédiastolique réduit a été trouvé chez 36 patients (39%). De plus, neuf participants (9,7%) avaient une fraction d’éjection du VG inférieure à la normale (moins de 55%). Le rapport de la masse du VG au volume télédiastolique était élevé chez près de tous les patients (89%), indiquant des changements structurels dans le ventricule.
Corrélations significatives
Parmi les patients ayant une fraction d’éjection du VG normale (supérieure à 55%), un volume télédiastolique plus élevé était significativement corrélé avec une plus grande surface corporelle et était plus élevé chez les hommes. Après ajustement pour la surface corporelle et le sexe, ce volume était similaire entre enfants et adultes. De manière cohérente, une masse du VG plus élevée était significativement associée à une plus grande surface corporelle et au sexe masculin. Une plus grande vieillesse était un prédicteur indépendant d’une masse du VG plus faible.
Fibrose myocardique et GAA1
Chez les adultes, une masse du VG plus élevée était corrélée avec GAA1, un indice de gravité génétique. GAA1 désigne l’une des deux copies héritées du gène FXN présentant moins de répétitions GAA, ce qui est lié à une plus grande production de frataxine.
Deux mesures de l’IRM cardiaque, le temps de relaxation natif T1 et la fraction de volume extracellulaire, ont été utilisées comme marqueurs de la fibrose myocardique diffuse du VG, ou la présence de tissu cicatriciel dans le muscle du ventricule. La technique d’amélioration tardive au gadolinium a également mis en évidence des zones de muscle du VG remplacées par du tissu cicatriciel.
Constatations clés sur la fibrose myocardique
Le temps T1 natif chez les adultes et les enfants, ainsi que la fraction de volume extracellulaire chez les adultes, étaient significativement corrélés avec GAA1, indépendamment de la masse du VG et du volume télédiastolique. Cela suggère une association entre le degré de déficit en frataxine et la quantité de tissu fibreux dans le VG, selon les chercheurs.
Les mesures d’amélioration tardive au gadolinium ont révélé une fibrose myocardique de remplacement chez 1 patient sur 5 (21%). Cette fibrose était plus fréquente chez les patients avec une fraction d’éjection du VG réduite. Quoi qu’il en soit, la fibrose de remplacement n’était pas liée à GAA1, à la masse du VG, ni au volume télédiastolique.
Les chercheurs ont conclu que l’absence de prédicteurs pour l’amélioration tardive au gadolinium suggère l’existence d’un mécanisme distinct pour le développement de la fibrose de remplacement comparé à la fibrose diffuse aux stades précoces de la maladie cardiaque dans la FA.
Ils ont également observé qu’une association entre la fibrose myocardique diffuse interstitielle du VG et la gravité génétique de la FA était présente, indépendamment des modifications structurelles liées à la maladie dans le VG.