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La cardioprotection métabolique : Rôle des substrats exogènes et des canaux K+ATP

C. Des Rosiers
A Laplante
J Brunet
B Comte
G. Vincent
CD

Membre a labase

C. Des Rosiers

Résumé du colloque

Les effets cardioprotecteurs des substrats exogènes, tels le pyruvate, le fumarate et le glutamate, ont été maintes fois documentés in vitro et in vivo. Afin de clarifier les mécanismes impliqués, nous avons fait appel à de nouveaux outils d’investigations métaboliques, soit les substrats marqués au 13C et l’analyse d’isotopomères de masse. Le modèle d’étude est le cœur de rat perfusé avec un mélange de substrats [(en mM) : glucose 11, lactate 0.5-1, pyruvate 0.05-0.2, un acide gras, l’octanoate (0.05, 0.2, 1), enrichi ou non en fumarate 0.4 ou glutamate 0.5] dans diverses conditions [normoxie, ischémie-reperfusion (I/R), hypoxie-reoxygénation (H/R)]. L’analyse du marquage en 13C des intermédiaires du cycle de l’acide citrique (CAC) a permis d’identifier des processus métaboliques qui pourraient sous-tendre les effets cardiaques des substrats. D’une part, les résultats indiquent une relation entre (i) la carboxylation du pyruvate (anaplérose), dont l’activité dépend de l’apport exogène en lactate et pyruvate et des acides gras, et (ii) le transfert du citrate de la mitochondrie au cytosol (cataplérose), lequel serait modulé par la demande énergétique. D’autre part, ils démontrent une activité inverse de deux réactions du CAC (succinate déshydrogénase; isocitrate déshydrogénase), laquelle dépend de l’apport en fumarate et en glutamate, respectivement, et augmente lors de la privation d’oxygène. Par ailleurs, les effets cardiaques des substrats impliqueraient les canaux K+ATP, c’est du moins ce qu’indiquent les résultats d’expériences où la récupération fonctionnelle des cœurs soumis à un protocole d’H/R ou d’I/R, a été documentée en présence de fumarate et d’un agoniste (pinacidil) ou d’un antagoniste (glybenclamide) de ces canaux. Toutefois, les effets cardiaques (bénéfique vs néfaste) du fumarate, ainsi que le rôle des canaux K+ATP, semblent varier selon le modèle de privation d’oxygène. Ainsi, il apparaît probable que les effets cardiaques des substrats exogènes dépendent de leur métabolisme respectif lequel serait déterminant pour l’activité des canaux K+ATP.

Contexte

Section :
Adaptation du myocarde au stress
news icon Thème du colloque :
Adaptation du myocarde au stress
manager icon Responsables :
Pascal Daleau
host icon Hôte : Université Laval

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Titre du colloque :

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