Le diabète de type 2 modifie en profondeur le fonctionnement du cœur, altérant sa capacité à produire de l’énergie et sa structure même, selon une étude australienne. Ces découvertes apportent un éclairage nouveau sur le risque accru d’insuffisance cardiaque chez les personnes diabétiques.
L’étude, publiée dans la revue EMBO Molecular Medicine, a été menée par le Dr Benjamin Hunter et le professeur agrégé Sean Lal de la Faculté des sciences médicales de l’Université de Sydney. L’équipe a analysé des échantillons de tissus cardiaques humains prélevés sur des patients ayant subi une transplantation cardiaque à Sydney, en les comparant à des tissus provenant de donneurs sains.
Les chercheurs ont constaté que le diabète induit des changements moléculaires spécifiques au sein des cellules cardiaques et modifie la composition physique du muscle cardiaque. Ces effets étaient particulièrement marqués chez les patients souffrant de cardiomyopathie ischémique, la principale cause d’insuffisance cardiaque.
« Nous avons toujours observé une corrélation entre les maladies cardiaques et le diabète de type 2, explique le Dr Hunter, mais c’est la première fois que nous identifions un profil moléculaire unique chez les personnes atteintes des deux pathologies, en particulier en lien avec la cardiomyopathie ischémique. »
L’analyse a révélé que le diabète perturbe la manière dont le cœur produit de l’énergie, maintient sa structure sous contrainte et se contracte pour pomper le sang. Grâce à des techniques de microscopie avancées, les chercheurs ont pu observer une accumulation de tissu fibreux dans le muscle cardiaque.
« Nos résultats montrent que le diabète accélère l’insuffisance cardiaque en interférant avec des processus biologiques essentiels et en remodelant le muscle cardiaque au niveau microscopique », précise le Dr Hunter.
Dans un cœur sain, l’énergie est principalement produite à partir des graisses, avec une contribution du glucose et des cétones. L’étude a confirmé que la consommation de glucose augmente en cas d’insuffisance cardiaque. Cependant, le diabète réduit la sensibilité des cellules cardiaques à l’insuline, entravant ce processus.
« Dans des conditions normales, le cœur utilise principalement les graisses, mais aussi le glucose et les cétones comme carburant, explique le Dr Hunter. Le diabète diminue la sensibilité à l’insuline des transporteurs de glucose – les protéines qui permettent au glucose de pénétrer et de sortir des cellules – dans le muscle cardiaque. Nous avons observé que cela aggrave les caractéristiques moléculaires de l’insuffisance cardiaque et augmente le stress sur les mitochondries, les centrales énergétiques des cellules. »
Au-delà de la production d’énergie, les chercheurs ont constaté que le diabète affecte les protéines responsables de la contraction du muscle cardiaque et de la régulation du calcium. Chez les patients diabétiques atteints de cardiomyopathie ischémique, la production de ces protéines est réduite, tandis qu’un excès de tissu fibreux s’accumule, rendant le muscle plus rigide et moins efficace pour pomper le sang.
« Le séquençage de l’ARN a confirmé que ces modifications protéiques se reflétaient également au niveau de la transcription des gènes, en particulier dans les voies liées au métabolisme énergétique et à la structure tissulaire, ce qui corrobore nos autres observations », ajoute le Dr Hunter.
Les maladies cardiaques demeurent la principale cause de décès en Australie, et plus de 1,2 million d’Australiens vivent avec un diabète de type 2.
Le professeur Lal estime que ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles approches thérapeutiques. « Maintenant que nous avons établi un lien entre le diabète et les maladies cardiaques au niveau moléculaire et que nous avons observé comment cela modifie la production d’énergie et la structure du cœur, nous pouvons commencer à explorer de nouvelles voies de traitement », déclare-t-il. « Nos résultats pourraient également contribuer à affiner les critères de diagnostic et les stratégies de prise en charge des maladies cardiaques et du diabète, améliorant ainsi les soins prodigués à des millions de patients. »
En étudiant directement les tissus cardiaques de patients greffés et de personnes en bonne santé, les chercheurs ont pu observer l’impact du diabète sur la biologie cardiaque humaine, sans se limiter aux modèles animaux.