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Le pôle pathophysiologie

Le pôle pathophysiologie regroupe les chercheurs spécialistes de l’électrophysiologie cardiaque, la bioénergie et le métabolisme, les mécanismes cellulaires et moléculaires. Ils travaillent à la fois sur l’organe entier et à l’échelle cellulaire pour comprendre les dysfonctions électriques cardiaques.

Electrophysiologie tissulaire : les tornades électriques à l'échelle du cœur humain

L’équipe a fait des découvertes majeures dans la compréhension des différents types de fibrillation cardiaque et de leurs mécanismes à l’échelle du cœur entier.

Leurs travaux portent principalement sur l’étude du mécanisme des « tornades électriques » et du tissu de Purkinje. Dans le contexte des morts subites cardiaques, des éléments déclencheurs essentiels de ces tornades rythmiques ont été identifiés par les chercheurs de l’institut dans le tissu de Purkinje.

L’équipe évalue le rôle respectif de ce réseau de Purkinje et l’hétérogénéité des cellules ventriculaires dans le maintien des arythmies.

Les chercheurs ont aussi mis en évidence des propriétés électrophysiologiques et structurelles arythmogènes dans les fibrillations ventriculaires chez des patients asymptomatiques.

L’équipe travaille aujourd’hui sur cœur humain, dans le cadre du programme de recherche Cadence, rendu possible grâce au don d‘organes. Les fibrillations cardiaques ont donc pu être étudiées au niveau humain.

Electrophysiologie cellulaire et biologie moléculaire : de l'électrocardiogramme à la cellule

L’équipe explore les mécanismes des troubles du rythme et de conduction de l’électricité au niveau cellulaire et moléculaire.

Elle se consacre en priorité à la fibrillation ventriculaire et la fibrillation auriculaire.

L’activité électrique du cœur fait intervenir une myriade de cellules « excitées » séquentiellement. C’est un processus complexe : de nombreux canaux ioniques, pompes et échangeurs au niveau de la membrane cellulaire s’activent pour permettre la génération et la transmission du signal électrique, qui déclenche ensuite la contraction. 

Les chercheurs de cette équipe étudient également l’effet de l’adrénaline sur les cellules et les fibres de Purkinje impliquées dans l’arythmie.

Bio-énergie & métabolisme cardiaque : de l'instabilité énergétique à l'instabilité rythmique

L'équipe se consacre en priorité à l’étude de l’insuffisance cardiaque, et travaille à l’échelle des molécules et des protéines des cellules.

L’altération de la fonction mécanique du cœur entraîne l’insuffisance cardiaque, caractérisée par le développement d’une instabilité électrique. Cette instabilité favorise l’apparition d’arythmies parfois fatales.

Grâce à la résonance magnétique nucléaire ou à l’imagerie par fluorescence épicardique, les chercheurs ont établi un lien entre les sources de ces arythmies et une instabilité énergétique au niveau de la cellule.

Les chercheurs étudient plus particulièrement le rôle des voies métaboliques, c’est-à-dire des réactions chimiques se déroulant dans la cellule cardiaque, le rôle de ces réactions dans la maintenance des arythmies, et le rôle du stress oxydatif dans le vieillissement du tissu musculaire.

Ces approches sont associées afin de comprendre l’origine moléculaire de l’instabilité énergétique caractérisant l’insuffisance cardiaque.