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Exploiter des modèles génétiques des jonctions serrées du tubule proximal pour étudier le rôle de l’hyperphosphatémie dans la maladie cardiovasculaire

Todd Alexander
Université de l’Alberta
Subventions de recherche en santé des reins
2024 - 2026
120 000 $
Maladie rénale chronique

Résumé en langage clair

Titre du Résumé en langage clair : Est-ce le phosphate, le FGF23 ou la maladie rénale elle-même qui provoque des maladies cardiaques chez les personnes atteintes de maladie rénale? Contexte : Les maladies cardiaques sont fréquentes chez les personnes atteintes de maladie rénale et constituent la cause la plus fréquente de décès dans cette population. Cela dit, on comprend toujours mal la raison de cette association, et pas moins de trois mécanismes différents ont été évoqués pour l’expliquer. Selon les hypothèses émises, ce serait 1) une hyperphosphatémie (taux élevé de phosphate dans le sang), 2) une hormone régulatrice du phosphate appelée FGF23, ou 3) la maladie rénale elle-même qui serait à blâmer. Le docteur Alexander, chercheur candidat, a mis au point des modèles de souris présentant une hyperphosphatémie, associée ou non à une augmentation de la concentration de FGF23. Tous les modèles présentent une fonction rénale normale. Le docteur Alexander utilisera ces modèles animaux originaux pour tenter de savoir si la hausse du taux de phosphate dans le sang provoque des maladies cardiaques. Objectif : Déterminer si le phosphate est en cause dans l’apparition de maladies cardiaques, indépendamment de la concentration de FGF23 et de la présence d’une maladie rénale. Méthode : Nous rechercherons la présence d’une maladie cardiaque chez des modèles de souris présentant une hyperphosphatémie, associée ou non à une augmentation de la concentration de FGF23, et ne souffrant pas de maladie rénale. De précédents travaux ont montré que les souris qui sont atteintes d'une maladie rénale et dont le taux sanguin de phosphate est élevé développent une maladie cardiaque. Il n'est donc pas nécessaire de constituer un groupe sans maladie rénale. Les modèles de souris qui seront utilisés ont été mis au point dans le laboratoire du docteur Alexander et sont dépourvus d'une protéine qui empêche l'absorption du phosphate par l'intestin. Il est possible de provoquer une hyperphosphatémie en intégrant du phosphate dans l’alimentation des rongeurs. À l’aide d’ultrasons, nous surveillerons l’apparition d’un durcissement des vaisseaux sanguins, d’une augmentation de la taille du cœur et d’une diminution de la fonction cardiaque. Ce modèle montre une concentration élevée de FGF23. Nous avons conçu un autre modèle de souris affichant une hyperphosphatémie, mais sans augmentation de la concentration de FGF23. Ces modèles seront utilisés pour déterminer le rôle d'une hyperphosphatémie, indépendamment du FGF23, dans l'apparition des maladies cardiaques. Résultats attendus : Nous prévoyons que l’existence d’une hyperphosphatémie suffit à provoquer une maladie cardiaque (plus précisément une augmentation de la taille du cœur, une diminution de la fonction cardiaque et un durcissement des vaisseaux sanguins) sans augmentation de la concentration de FGF23 ni présence de maladie rénale. Engagement des patients : Notre collaboration avec les patients partenaires dans le cadre du programme KRESCENT nous a permis de prendre conscience de l’important fardeau que représente le traitement de l’hyperphosphatémie chez les patients atteints de maladie rénale. Comme le présent projet consiste en une étude préclinique sur la souris, nous n'avons directement impliqué aucun patient dans la conception de l'étude, mais nous avons discuté de nos travaux avec des patients partenaires et tenu compte de leurs commentaires dans le présent résumé. Nous prévoyons présenter ces données à un public élargi, y compris aux patients partenaires intéressés et à la communauté des non-spécialistes, grâce à une collaboration du candidat principal avec la Fondation du rein et le réseau CANSOLVE CKD. Il est important de souligner que ces travaux pourraient fournir la preuve que les patients devraient réduire leur taux sanguin de phosphate, ce qui améliorerait leur fonction cardiaque et leur survie. Pertinence pour les patients ou la collectivité : Comprendre pourquoi les personnes atteintes d'une maladie rénale souffrent également de maladies cardiaques est une première étape essentielle pour déterminer les cibles et les objectifs du traitement. Si nous démontrons qu’une hyperphosphatémie, indépendamment de la perturbation des concentrations de FGF23 ou de la présence d'une maladie rénale, suffit à elle seule à provoquer une maladie cardiaque, nous disposerons de solides arguments pour viser une baisse de la phosphatémie chez les patients souffrant d'une maladie rénale. De plus, le lourd fardeau que représente la prise de médicaments visant à traiter l’hyperphosphatémie justifie amplement de poursuivre la recherche de traitements plus efficaces dans ce domaine. Si nos résultats révèlent qu'un autre mécanisme est en cause dans l'apparition de la maladie cardiaque, les traitements pourront alors être axés sur ce mécanisme, par exemple en réduisant la concentration plasmatique de FGF23 ou en tentant de déterminer quel autre facteur lié à la maladie rénale est responsable de l’apparition de problèmes cardiaques chez les personnes souffrant d'une maladie rénale. Conclusion : Ces travaux permettront de franchir une étape importante vers une meilleure compréhension du phénomène de la maladie cardiaque chez les personnes atteintes de maladie rénale et contribueront à l'élaboration de stratégies de traitement visant à prévenir les maladies cardiaques chez les patients atteints de maladies rénales, qui, rappelons-le, sont les principales causes de décès dans cette population.