Transmuralité de la fonction mitochondriale myocardique dans le coeur sain et hypertrophique

Le ventricule gauche de mammifere, a l’etat basal, presente une heterogeneite transmurale en termes de contrainte parietale et de contractilite. En effet dans le subendocarde des mammiferes, il existe une contractilite et une contrainte parietale plus importantes. La fonction mitochondriale, dans le subendocarde et le subepicarde du ventricule gauche, a ete peu decrite jusque-la. L’objectif de ce travail a ete d’etudier les capacites oxydatives mitochondriales dans les differentes couches de la paroi ventriculaire gauche a l’etat basal, mais egalement en presence d’une hypertrophie ventriculaire gauche induite par augmentation de la postcharge. Nous avons egalement analyse la production de stress oxydant mitochondrial et le systeme anti-oxydant. Nous avons observe, a l’etat basal dans le subendocarde, une diminution des capacites oxydatives des complexes de la chaine respiratoire mitochondriale par rapport au subepicarde. Ce gradient energetique est associe a des gradients transcriptionnel et post-transcriptionnel de l’oxyde nitrique aboutissant a une augmentation de la production d’oxyde nitrique dans le subendocarde. Cette augmentation de l’oxyde nitrique dans le subendocarde via l’oxyde nitrique synthetase 1, induit une inhibition des complexes de la chaine respiratoire. Malgre l’augmentation de la production de stress oxydant par les mitochondries dans le subendocarde, l’activation de la biogenese mitochondriale et du systeme anti-oxydant permet de maintenir l’integrite transmurale du myocarde, avec absence de sensibilisation du pore de transition de permeabilite mitochondriale dans la paroi ventriculaire gauche a l’etat basal. L’hypertrophie ventriculaire gauche induite par une augmentation de la postcharge, est associee a une alteration des capacites oxydatives mitochondriales dans le subendocarde, et de maniere plus prononcee dans le subepicarde, aboutissant a une diminution du gradient transmural energetique. Cette alteration du gradient transmural est accompagnee d’une augmentation de la production de ROS par la mitochondrie dans le subendocarde et le subepicarde. L’activation du systeme anti-oxydant mais egalement de la sirtuine 3, permet de maintenir les fonctions systolique et diastolique du cœur. En conclusion, il existe un gradient transmural des capacites oxydatives mitochondriales qui diminuent du subepicarde vers le subendocarde, dans la paroi ventriculaire gauche a l’etat basal. En presence d’une hypertrophie ventriculaire gauche, ces capacites oxydatives diminuent, avec une attenuation de ce gradient. L’augmentation de la production de stress oxydant mitochondrial est accompagnee d’une activation du systeme anti-oxydant, permettant le maintien de la fonction ventriculaire.