Morphométrie comparée du cœur

Nous avons évalué sur des coupes transversales, la morphométrie du cœur pour déterminer s’il y avait les différences entre les souches ou entre les diètes. Nos résultats montrent une diminution de la cavité, une augmentation de l’épaisseur de la paroi libre et une augmentation de l’aire du tissu du ventricule gauche lorsque les valeurs ont été normalisées par l’aire de surface (Figure 20 A, C) pour la souche SM9 sous diète HF/LS. La souche SM9 semble être plus prédisposée à devenir obèse par rapport aux autres souches lorsqu’on évalue le ratio masse adipeuse/masse maigre et ceci pourrait expliquer le rapport poids du cœur/poids corporel (Figure 8). Par contre, nous n’avons pas observé de différences significatives entre les diètes au niveau de l’aire de section des myocytes (Figure 20B). L’hypertrophie cardiaque concentrique est la forme d’hypertrophie généralement associée à l’obésité sévère mais des formes d’hypertrophie excentrique ont également été répertoriées, d’où le terme hypertrophie hybride ou excentrique-concentrique que certains préfèrent employer [179- 182, 168]. Il est aussi à considérer que lors du développement de l’hypertrophie du ventricule gauche, la taille des myocytes augmente pour réduire la surcharge pressive qui induit un stress sur la paroi ventriculaire et que de façon concomitante, l’expression des marqueurs de l’hypertrophie qui modulent des voies de signalisation cellulaire et augmentent la synthèse protéique qui permettra aux cardiomyocytes de prendre de l’expansion [183]. Successivement, l’hypertrophie des myocytes aboutit à l’hypertrophie du ventricule gauche [183]. Nos données de morphométrie macroscopique ne varient pas dans le même sens que l’hypertrophie cellulaire. Plusieurs études ont souligné l’importance d’une normalisation adéquate de certaines valeurs anthropométriques [184]. Certaines valeurs anthropométriques varient

98 effectivement avec la taille d’un individu (ex : les dimensions du cœur et du cerveau), alors que d’autres, telles que la pression artérielle ou le taux de LDL, varient plutôt avec la masse corporelle [184]. Une méthode de correction appropriée est essentielle pour l’interprétation de nos phénotypes, la correction par la masse corporelle pouvant ne pas être suffisante. Nous avons démontré que la composition corporelle variait entre les souches (ratio masse adipeuse/masse maigre) mais également avec la diète. La normalisation par l’aire de surface pourrait expliquer les différences dans la morphométrie cardiaque alors qu’aucune différence n’a pu être observée pour la taille des myocytes avec la diète. Puisque logiquement des différences au niveau de la taille des myocytes doivent survenir avant les changements macroscopiques, nous pouvons conclure que la diète HF/LS n’a pas modulé la morphométrie cardiaque. De plus, nous expliquons la tendance à la baisse de certains des paramètres macroscopiques lors de la diète HF/LS par la différence de masse corporelle qui influence la masse du cœur.

Effet de la souche

Il y semble avoir des différences au niveau de la morphométrie cardiaque entre la souche SM9 et les souches DSS et SM12. Les myocytes de SM9 sont de

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Figure 20 : Morphométrie cardiaque (A) et aire de surface des myocytes du subendocarde et du subépicarde (B) et schéma des coupes de coeur (C) chez les rats congéniques lors de la diète NF/NS et HF/LS. NFNS: "normal fat, normal salt"; HFLS:"high fat, low salt"; Statistiques ANOVA à un facteur, test de Fisher; * p<0,05 par rapport à la diète NFNS; & p<0,05 par rapport à la souche DSS; $ p<0,05 par rapport à la souche SM12. L'aire de section de 60 myocytes pour chacune des coupes a été mesurée.

C. B.

100 plus petite taille que DSS et SM12 sur les diètes NF/NS et HF/LS (Figure 20B). Ce constat demeure vrai avec ou sans normalisation par l’aire de surface du ventricule gauche. Au niveau de la morphométrie macroscopique cette même tendance est observée et est significative entre les souches SM9 et DSS lors d’une diète HF/LS. Les marqueurs d’hypertrophie β-MHC et ANP sont diminués significativement chez la souche SM9 lors de la diète NF/NS. Considérant que nos résultats ont démontré une pression plus faible chez SM9 par rapport à celle de DSS sur diète NF/NS et sachant que l’hypertension induisant une surcharge pressive est un stimulus de l’hypertrophie cardiaque concentrique, il en découle que la souche SM9 est favorisée par rapport à plusieurs paramètres de la morphométrie cardiaque. Nous avons administré la diète pendant une période de seulement 4 semaines cependant, tout porterait à croire que ces phénotypes s’accentueraient avec une prolongation de la diète. Or, il a été mentionné que l’hypertrophie du ventricule gauche et l’hypertension artérielle excercent surcharge pressive ayant comme conséquence physiologique l’élargissement de l’oreillette gauche [185-187]. D’autre part, la surcharge pressive et volémique a été caractérisée chez les obèses hypertendus ce qui pourrait donc aussi provoquer un élargissement de l’oreillette gauche [169, 188]. Nos résultats indiquent que l’élargissement de l’oreillette gauche origine plutôt d’une surcharge pressive puisque nous n’avons noté aucune différence significative entre les diètes au niveau de leur masse relative (Figure 20A). Néanmoins malgré la correction des valeurs concernant la dimension cardiaque, les marqueurs d’hypertrophie cardiaque et la pression ne sont pas influencés par la masse corporelle ce qui appuie nos données morphométriques. De plus, les différences de masse corporelle entre les souches ne sont pas aussi importantes que celles observées lors de la diète HF/LS. Finalement, il est physiologiquement cohérent que l’hypertrophie de la souche SM9 soit moindre considérant que sa pression est plus faible. Afin d’expliquer

101 les différences génétiques qui pourraient être à la base de ces différences, rappelons que la souche SM9 possède le gène candidat GCA de provenance normotendue ce qui n’est pas le cas pour la souche DSS. La souche SM12, qui possède la forme hypertendue de GCA a un comportement intermédiaire à SM9 et DSS, quoique parfois plus similaire à DSS. Le ligand de GCA, l’ANP est impliqué à plusieurs niveaux dans les pathologies cardiovasculaires telles que l’hypertrophie cardiovasculaire [62, 79, 163, 189]. Dans des expériences où GCA a été éliminée par KO, les animaux avaient une augmentation de l’hypertrophie ventriculaire gauche et à l’inverse lorsque GCA était surexprimé, la taille des cardiomyocytes était fortement diminuée [163]. L’ANP, par l’intermédiaire de son récepteur GCA, a plusieurs implications au niveau de la cardioprotection. En plus d’avoir un rôle anti-hypertrophique indépendant de son rôle anti-hypertensif, GCA a aussi un effet inhibiteur contre le système RAAS intracardiaque [79]. Des essais de thérapie génique ayant délivré l’ANP chez le rat DSS, dont l’hypertrophie cardiaque était induite par une diète à teneur élevée en sel, ont démontré une nette diminution de la taille des myocytes [62]. Par l’intermédiaire de GCA, l’ANP intervient également au niveau de la contractilité du cœur mais les données de la littérature sont contradictoires à savoir si l’effet est ionotropique ou non [189]. L’expression de l’ANP est compensatoire et augmente avec la sévérité du dommage cardiaque qui passe généralement de l’hypertrophie ventriculaire vers l’infarctus du myocarde menant aux complications souvent terminales de défaillance cardiaque [79].

Pour résumer, nous avons démontré une différence, entre la souche SM9 par rapport à DSS et SM12, au niveau de la morphométrie qui correspondait à la variation des marqueurs d’hypertrophie et aux autres données physiologiques que nous avons recueillies. Cette

102 différence était présente particulièrement sous diète NF/NS et dans une moindre mesure sous diète HF/LS. La différence génétique entre ces souches, principalement au niveau de GCA, est une piste non négligeable pour expliquer ce phénomène.

3.4.3 Fibrose