L’insuffisance cardiaque (IC) est une pathologie cardiaque la plus meurtrière dans le monde, elle est caractérisée par l’incapacité du cœur à fournir un débit sanguin suffisant à l’apport énergétique nécessaire à l’organisme. Cette incapacité est due à une dégénérescence du muscle cardiaque et plus précisément à la nécrose des cellules qui le composent, le cardiomyocyte (CM). La nécrose est une mort cellulaire spécifique définie par une rupture membranaire, qui pourrait être expliquée par une fragilité membranaire sous-jacentes du CM. Dans ce contexte nous nous sommes intéressé à l’évolution des caractéristiques morphologiques et biophysiques de la membrane des CMs lors de l’évolution de l’IC. Pour cette étude nous avons choisi une approche habituellement utilisée en physique pour caractériser la surface de matériaux : la microscopie à force atomique (AFM). L’AFM permet d’observer la topographie de la surface des CMs et permet d’obtenir des données nanomécaniques de la ML. Ces travaux ont montré un impact précoce de l’IC sur la membrane des CM. En effet la surface membranaire du CM perd son ultrastructure. Ce réagencement de la membrane est expliqué par des anomalies mitochondriales sous-jacentes. Dans une étude menée en parallèle nous nous sommes intéressé à l’architecture de cibles thérapeutiques visées pour traiter l’IC. En effet les traitements l’IC se fixent à des récepteurs membranaires particuliers : les récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs). Nous avons utilisé un mode particulier d’AFM, la Spectroscopie de Force à l’échelle de la Molécule Unique (SMFS) pour comprendre l’impact de l’architecture oligomérique des RCPGs sur leurs activités. La SMSF a permis de comparer les différentes proportions de population oligomérique sous différentes conditions. Nous observons que cette distribution est modifiée selon les conditions appliquées, ce qui pourrait définir une activité dépendante de l’oligomérisation des RCPGs |
Heart failure (HF) is a most deadly heart disease in the world, it is characterized by the inability of the heart to supply sufficient blood flow to energy intake needed by the body. This inability is due to degeneration of the heart muscle and specifically to necrosis of the cells that compose it, the cardiomyocyte (CM). Necrosis is a specific cell death defined by a membrane rupture, which could be explained by a membrane fragility underlying the CM. In this context we are interested in the evolution of morphological and biophysical characteristics of the membrane of CMs in the evolution of the HF. For this study we chose an approach commonly used in physics to characterize the surface materials: the atomic force microscopy (AFM). The AFM allows to observe the topography of the surface of CMs and provides nanomechanical data. These studies showed early impact of HF on the CM membrane. Indeed the membrane surface ultrastructure of CM loses. This rearrangement of the membrane is explained by underlying mitochondrial abnormalities. In a parallel study we were interested in the architecture of therapeutic targets referred to treat IC. Indeed treatments IC bind to specific membrane receptors: G-protein coupled receptors (GPCRs). We used a particular mode of AFM Spectroscopy Force throughout the molecule Unique (SMFS) to understand the impact of oligomeric architecture of GPCRs on their activities. SMSF allowed to compare different population proportions oligomeric under different conditions. We note that this distribution is modified according to the prevailing conditions, which may define a dependent activity of GPCR oligomerization |