Séminaire mensuel de l'IHU ICAN - "Deciphering the complexity of mitochondria populations in cardiomyocytes: insights into cardiac cellular bioenergetics and function"

Résumé :

Les cellules contractiles cardiaques, ou cardiomyocytes, fonctionnent comme d'énormes centrales énergétiques nécessaires au maintien d'une activité contractile chronique. En biologie cellulaire, elles comptent parmi les cellules les plus riches en mitochondries, avec diverses populations mitochondriales compartimentées dans l'espace. Aujourd'hui, le rôle précis de ces différentes populations reste mal compris. Depuis plusieurs années, notre équipe utilise et améliore des techniques d'imagerie à haute résolution pour explorer la surface des cardiomyocytes en culture et dans leur contexte tissulaire. Ce travail nous a permis de visualiser et de caractériser précisément une architecture de crêtes périodiques à la surface des cardiomyocytes adultes, associée à des mitochondries sous-sarcolemmales (SSM). Notre étude de ces crêtes/SSM dans différents compartiments cardiaques et espèces de mammifères, y compris les humains, dans des états physiologiques et pathologiques, a amélioré notre compréhension du rôle de ces crêtes/SSM dans l'organisation du tissu cardiaque (Dague et al, JMCC 2014 ; Guilbeau-Frugier et al Cardiovasc Research 2019). Nous avons récemment découvert que, chez la souris, ces crêtes/SSM mûrissent pendant une nouvelle phase tardive du développement cardiaque postnatal (après le jour postnatal 20). En identifiant l'Ephrin-B1 comme un déterminant moléculaire spécifique de ces crêtes/SSM et en utilisant des animaux knock-out spécifiques des cardiomyocytes, nous avons démontré que la maturation des crêtes/SSM pendant la période P20-P60 est cruciale pour la régulation spécifique de la fonction cardiaque diastolique (Karsenty et al, ELife 2023). La perturbation de l'axe Ephrin-B1-Crêtes-SSM peut contribuer spécifiquement à l'apparition de l'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée (HFpEF) et pourrait offrir une nouvelle cible thérapeutique potentielle pour cette pathologie complexe.