Les lysosomes, traditionnellement décrits comme les centres de recyclage de la cellule, contribuent également à la régulation du rythme cardiaque, selon une étude menée par des chercheurs de l’Université de Liverpool, de l’Université d’Oxford et des collaborateurs nationaux et internationaux. Les résultats ont été publiés dans Cardiovascular Research.
L’équipe a découvert que les lysosomes aident les cellules cardiaques à répondre à une stimulation qui accélère normalement les battements du cœur. Leur signalisation implique le calcium et l’AMPc, une molécule messagère associée à une augmentation de la fréquence cardiaque. Les chercheurs ont identifié CaMKII et AC1 comme des composants probables de cette voie jusqu’alors non reconnue, AC1 étant située à proximité des lysosomes à l’intérieur des cellules cardiaques.
L’étude s’appuie sur des données antérieures montrant que les lysosomes peuvent influencer la signalisation du calcium, mais elle examine pour la première fois leur rôle dans le contrôle du stimulateur cardiaque naturel et de la fréquence cardiaque. Les chercheurs ont combiné des études animales avec des expériences utilisant des cellules cardiaques humaines cultivées en laboratoire et du tissu cardiaque humain, en s’appuyant sur des résultats obtenus chez des souris, des cobayes, des rats et des chèvres.
Les chercheurs ont également examiné les lysosomes dans la fibrillation auriculaire, un trouble fréquent du rythme cardiaque. Dans les modèles animaux et les échantillons de tissus humains issus de cas de fibrillation auriculaire, les lysosomes étaient plus volumineux et présentaient des relations spatiales modifiées avec d’autres structures cellulaires, par comparaison avec les tissus associés au rythme sinusal. L’étude a également mis en évidence des changements dans des protéines liées à la fonction lysosomale et à l’autophagie, le processus par lequel les cellules décomposent et recyclent les composants endommagés.
Rebecca-Ann Burton, professeure associée au sein du département de pharmacologie et de thérapeutique de l’Université de Liverpool et principale auteure correspondante, a déclaré que les résultats révélaient un lien jusqu’alors non reconnu entre la signalisation calcique lysosomale et les voies qui régulent le stimulateur cardiaque. Elle a indiqué que l’étude montre que la signalisation calcique lysosomale peut déclencher la production d’AMPc dans les cellules cardiaques et identifie un rôle spécifique de cette voie dans le fonctionnement du stimulateur cardiaque.
Niels Voigt, médecin-chercheur et professeur à la faculté de médecine Mannheim de l’Université de Heidelberg, a déclaré que le ciblage de la signalisation lysosomale pourrait offrir une nouvelle piste pour étudier des traitements contre la fibrillation auriculaire. Antony Galione, professeur au département de pharmacologie de l’Université d’Oxford, a déclaré que ces travaux montrent comment les lysosomes peuvent produire des signaux calciques localisés qui régulent sélectivement les processus cellulaires.
Les chercheurs ont déclaré que les résultats indiquent un remodelage structurel des cellules musculaires auriculaires au cours de la fibrillation auriculaire, notamment des changements dans les domaines de signalisation intracellulaire et dans l’organisation des organites. D’autres études seront nécessaires pour déterminer comment ces modifications contribuent au développement ou à la progression du trouble.
L’étude, intitulée « Lysosomal signalling pathways influence heart rhythm, and regulate atrial function », a été rédigée par Emily Akerman et ses collègues et publiée dans Cardiovascular Research en 2026. Son DOI est 10.1093/cvr/cvag207.
Sources: Phys.org.