La galectine-3 (Gal-3) est biologiquement liée au processus d'inflammation et de fibrose dans l’insuffisance cardiaque (IC). Le système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA) a été largement démontré comme exerçant des effets profibrotiques, prohypertrophiques et pro-inflammatoires dans la pathophysiologie de l’IC. En outre, il existe des preuves expérimentales que Gal-3 et SRAA peuvent interagir dans le développement des dommages cardiovasculaires dans des modèles d’hypertension. Cependant, une telle interaction n'a pas été étudiée dans un contexte de dysfonction ventriculair gauche (VG). Nous avons donc cherché à tester les hypothèses suivantes: 1. La Gal-3 participe aux mécanismes de la fibrose cardiaque et du remodelage tissulaire médiés par l'aldostérone dans un modèle murin de dysfonction du VG; 2. Le niveau de Gal-3 est associé au développement du remodelage du VG et de la fibrose et peut prédire les effets des l'antagonistes neurohormonaux chez les patients atteints d'IC chronique due à une cardiomyopathie dilatée non ischémique (CMDNI). Méthode 1. Des souris mâles adultes atteintes d'hyperaldostéronisme cardiaque spécifique ont été soumises à des injections sous-cutanées d'isoprotérénol (200 mg/kg x 2/jour pendant deux jours), puis randomisées pour recevoir un placebo, un inhibiteur de Gal-3 (modified citrus pectin, MCP), un antagoniste de récepteurs aux minéralocortïcoides (canrenoate de potassium) ou l’association de deux (MCP+canrenoate) pendant 14 jours. 2. Nous avons recruté 150 patients avec un diagnostic de CMDNI. Tous les patients ont bénéficié d'une évaluation clinique et biohumorale, incluant le dosage de Gal-3, l'échocardiographie, et une imagerie par résonance magnétique cardiaque (IRM) contrastée pour l'évaluation des volumes et de la fibrose par le late gadolinium enhancement (LGE). Une plus petite cohorte de 70 patients a également reçu un dosage de soluble suppression of tumorigenicity protein 2 (sST2) à l’inclusion, et une IRM de suivi à 24 mois pour l'évaluation du remodelage inverse du VG, définie comme une augmentation de >10% de la fraction d’ejection du VG ou une diminution de 10% du volume diastolique du VG indexé. Résultats L’isoprotérénol a induit une diminution rapide et persistante de la fonction systolique du VG chez la souris, qui a été nettement améliorée par le traitement au MCP ou canrenoate. Le MCP et le canrenoate ont également prévenue l'hypertrophie et la fibrose cardiaques ainsi que l’augmentation de l'expression de gènes impliqués dans la fibrogénèse (Coll-1 et Coll-3) et l'infiltration de macrophages (CD-68 et MCP-1). L'utilisation combinée du MCP et canrenoate a entraîné des effets additifs sur l'hypertrophie cardiaque, l'inflammation et la fibrose, comparativement au MCP ou au canrenoate seul. Dans notre cohorte de patients avec CMDNI, la valeur médiane de Gal-3 était de 14,4 ng/mL; le LGE a été observée chez 106 patients. Les patients ayant un LGE positif avaient un taux de Gal-3 plus élevée que ceux qui n'en avaient pas (p=0,006). Après analyse multivariée suel la Gal-3, le sexe, l’ancienneté del la cardiopathie et la fraction d’éjection du ventricule droit sont des facteurs prédicteurs indépendants de la présence de LGE. L’IRM de suivi a montrée que 35 patients présentaient un remodelage inverse. L’analyse multivariée met en evidence Gal-3 comme un prédicteur indépendant du remodelage inverse contrairement au sST2. Conclusion La Gal-3 participe à des mécanismes de lésions myocardiques médiées par l'aldostérone dans un modèle murin de IC. De même, dans un cadre clinique de CMDNI, Gal-3 semble être associée à la fibrose du VG et à l'évolution du remodelage cardiaque, en identifiant éventuellement le sous-ensemble de patients avec une réponse plus prononcée à l'antagonisme neuro-hormonal pharmacologique. / BackgroundGalectin-3 (Gal-3) is biologically linked to the process of inflammation and fibrosis in heart failure (HF). The renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) has been largely demonstrated to exert profibrotic, prohypertrophic and proinflammatory effects in the pathophysiology of HF. Further, there is initial experimental evidence that Gal-3 and RAAS may interplay in the development of cardiovascular damage in hypertensive models. However, such interaction has not been investigated in the setting of left ventricular (LV) dysfunction and HF. We aimed therefore to test the following hypotheses:1. Gal-3 participates in the mechanisms of aldosterone mediated cardiac fibrosis and tissue remodeling in a murine model of LV dysfunction;2. Gal-3 level is associated with the development of LV remodeling and fibrosis and can predict the effects of neurohormonal antagonism in patients with chronic HF due to non-ischemic dilated cardiomyopathy (NIDCM).Methods1. Adult male mice with cardiac-specific hyperaldosteronism (AS) underwent isoproterenol subcutaneous injections (200 mg/kg x 2/day over two days), to be then randomized to receive placebo, a Gal-3 inhibitor (modified citrus pectin, MCP), an aldosterone antagonist (potassium canrenoate), or MCP+canrenoate for 14 days.2. We enrolled 150 patients with a diagnosis of NIDCM. All patients underwent a comprehensive clinical and biohumoral evaluation, including Gal-3 assay, 2-D echocardiography, and a contrast-enhanced cardiac magnetic resonance (CMR) for the assessment of LV volumes and fibrosis by the late gadolinium enhancement (LGE) technique. A smaller cohort of 70 patients also received soluble suppression of tumorigenicity protein 2 (sST2) assay at baseline as well as a follow-up CMR after 24 months for the evaluation of LV reverse remodeling, defined as a >10 percentage units increase in LV ejection fraction or a >10% decrease in LV end-diastolic volume indexed.ResultsIsoproterenol induced a rapid and persistent decrease in LV systolic function which was markedly improved by treatment with either MCP or canrenoate. MCP and canrenoate also reduced cardiac hypertrophy and fibrosis and the expression of genes involved in fibrogenesis (Coll-1 and Coll-3) and macrophage infiltration (CD-68 and MCP-1). The combined use of antagonists of Gal-3 and aldosterone resulted in enhanced effects on cardiac hypertrophy, inflammation, and fibrosis, when compared to MCP or canrenoate alone. In our cohort of NIDCM patients, median Gal-3 value was 14.4 ng/mL; LGE was detected in 106. Patients with LGE had higher Gal-3 than those without (p=0.006). Among univariate predictors of LGE, Gal-3 maintained its predictive value at multivariate analysis, together with sex, hypertension, disease duration and right ventricular ejection fraction. At follow-up CMR, 35 patients showed reverse remodeling. Gal-3, but not sST2 resulted as an independent predictor of LV reverse remodeling at multivariate analysis.ConclusionGal-3 participates in mechanisms of aldosterone-mediated myocardial damage in murine model of HF. Likewise, in the clinical setting of NIDCM, Gal-3 seems to be associated with LV fibrosis and to the evolution of cardiac remodeling, possibly identifying the subset of patients with a more pronounced response to pharmacological neurohormonal antagonism.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017USPCC235 |
| Date | 21 February 2017 |
| Creators | Vergaro, Giuseppe |
| Contributors | Sorbonne Paris Cité, Scuola superiore Sant'Anna di studi universitari e di perfezionamento (Pise, Italie), Cohen-Solal, Alain, Emdin, Michele |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text, Image |
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