Régulation négative de la microARN-23a confère une protection contre les lésions d’ischémie/reperfusion myocardique via la régulation positive de l’inhibiteur de la voie du facteur tissulaire 2 après prétraitement à la lutéoline chez le rat
Les lésions d’ischémie/reperfusion myocardique (IRM) demeurent une cause majeure de morbidité et de mortalité, caractérisées par une mort cellulaire, une dysfonction et des dommages structurels des cardiomyocytes malgré les avancées des thérapies de reperfusion. Des preuves émergentes soulignent le rôle régulateur des microARN (miARN) dans la modulation des voies moléculaires pendant l’IRM. Parmi les flavonoïdes, la lutéoline a démontré des propriétés cardioprotectrices, bien que ses mécanismes sous-jacents restent mal compris. Cette étude élucide un nouveau mécanisme par lequel le prétraitement à la lutéoline atténue l’IRM via la régulation médiée par la microARN-23a (miR-23a) de l’inhibiteur de la voie du facteur tissulaire 2 (TFPI2), offrant des perspectives thérapeutiques potentielles.
Le prétraitement à la lutéoline protège contre les lésions d’IRM in vitro et in vivo
Les effets cytoprotecteurs de la lutéoline ont d’abord été évalués sur des cardiomyocytes de rat néonataux (NRC) et des cellules H9c2. Des tests au methyl thiazoleterazolium (MTT) ont identifié des concentrations optimales à 7,5 mmol/L pour les NRC et 16,0 mmol/L pour les H9c2 (Figure supplémentaire 1A). Le prétraitement à la lutéoline a significativement réduit la libération de lactate déshydrogénase (LDH), marqueur de dommages cellulaires, et diminué les taux d’apoptose mesurés par marquage TUNEL (tous P < 0,01 vs. groupes simulés d'ischémie/reperfusion [sI/R] ; Figure supplémentaire 1B, C). Le Western blot a confirmé les effets anti-apoptotiques de la lutéoline, montrant une suppression du clivage de la caspase-3 (P < 0,01 ; Figure supplémentaire 1D).
In vivo, le prétraitement à la lutéoline a réduit la taille de l’infarctus myocardique (P < 0,001 vs. groupe IRM ; Figure supplémentaire 1N) et amélioré les paramètres hémodynamiques, incluant la pression systolique ventriculaire gauche (LVSP), les vitesses maximales de développement (+dp/dt) et de décroissance (-dp/dt) de la pression, tout en abaissant la pression télédiastolique ventriculaire gauche (LVEDP ; P < 0,05 ; Figure supplémentaire 4C). Ces résultats soulignent la capacité de la lutéoline à limiter les dommages induits par l'IRM.
Identification du miR-23a comme régulateur clé de l’IRM
Un criblage de huit miARN associés à l’IRM (miR-1, -21, -23a, -24, -133a, -199a-3p, -214, -378) a révélé le miR-23a comme médiateur critique. La RT-PCR a montré une régulation positive du miR-23a dans les cœurs de rats perfusés et les NRC après IRM, inversée par le prétraitement à la lutéoline (Figure supplémentaire 2). Dans les NRC soumis à une sI/R, la surexpression du miR-23a a exacerbé l’apoptose et l’activation de la caspase-3 (P < 0,01 ; Figure supplémentaire 1F, G), tandis que son inhibition a conféré une protection (P < 0,01). Les effets protecteurs de la lutéoline ont été abolis lors de la surexpression du miR-23a, avec des taux de clivage de la caspase-3 et d'apoptose inchangés (P > 0,05 ; Figure supplémentaire 1H, I).
Le TFPI2 est une cible directe du miR-23a
Des analyses bioinformatiques (TargetScan, PicTar, miRDB) ont prédit le TFPI2, une protéine anti-apoptotique, comme cible du miR-23a. Des essais de luciférase ont confirmé leur interaction directe : des mimic miR-23a ont supprimé l’activité luciférasique (P < 0,001), tandis que des inhibiteurs de miR-23a l'ont augmentée (P < 0,01 ; Figure supplémentaire 3C). La mutation du site de liaison a aboli ces effets (P > 0,05). Le Western blot a validé que les mimic miR-23a réduisaient les niveaux protéiques de TFPI2 sans affecter l’ARNm, alors que les inhibiteurs augmentaient son expression (Figure supplémentaire 3A, B).
Le prétraitement à la lutéoline a significativement régulé positivement le TFPI2 dans les NRC et H9c2 (P < 0,001 vs. sI/R ; Figure supplémentaire 1J). Le silencement du TFPI2 par siRNA a partiellement inversé les effets anti-apoptotiques de la lutéoline, augmentant la libération de LDH et l'activation de la caspase-3 (P < 0,05 ; Figure supplémentaire 1K, L). De plus, les mimic miR-23a ont annulé la régulation positive du TFPI2 induite par la lutéoline, restaurant le clivage de la caspase-3 aux niveaux de sI/R (P > 0,05 ; Figure supplémentaire 1M).
Validation in vivo de l’axe miR-23a/TFPI2
Des interventions par adénovirus chez le rat ont corroboré les résultats in vitro. La délivrance d’Ad-miR-23a a réduit les niveaux de TFPI2 (P < 0,05 vs. IRM ; Figure supplémentaire 4A) et aggravé la taille de l'infarctus (P < 0,01 ; Figure supplémentaire 1N), tandis qu'un antagoniste du miR-23a (Ad-miR-23a antago) a augmenté l'expression de TFPI2 (P < 0,05) et réduit les lésions (P < 0,001). De même, l'ARNsh dirigé contre Tfpi2 a diminué le TFPI2, augmentant Bax et la caspase-3 clivée, tout en réduisant Bcl-2 (P < 0,05 ; Figure supplémentaire 4B). Les paramètres hémodynamiques ont suivi ces tendances, avec une altération de la LVSP, +dp/dt et -dp/dt par Ad-miR-23a et Ad-Tfpi2 shRNA, tandis que l'Ad-miR-23a antago a amélioré la fonction cardiaque (P < 0,05 ; Figure supplémentaire 4C).
Perspectives mécanistiques et implications thérapeutiques
Cette étude établit le miR-23a comme un régulateur central de l’IRM, agissant via la suppression post-transcriptionnelle de TFPI2. La cardioprotection par la lutéoline est médiée par la régulation négative du miR-23a, levant l’inhibition du TFPI2, atténuant ainsi l’apoptose et préservant la fonction cardiaque. L’axe miR-23a/TFPI2 représente une cible thérapeutique potentielle, avec la lutéoline comme agent prometteur pour limiter les lésions de reperfusion. Les études futures devraient explorer des applications translationnelles, incluant des thérapies adjuvantes à base de lutéoline ou des interventions ciblant les miARN en contexte clinique.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002389