Les gènes des girafes maintiennent la santé cardiaque malgré l'hypertension artérielle en gardant souples les muscles cardiaques épaissis.

Introduction

Un soleil orange et globuleux posé à l'horizon de la savane parsemée d'acacias du parc national Kruger en Afrique du Sud révèle une silhouette emblématique : un herbivore au cou si long qu'il pourrait regarder à travers les fenêtres supérieures d'une maison à deux étages. La nécessité pour les girafes de fournir du sang à leur cerveau par le biais de leur cou étendu entraîne des pressions artérielles systoliques (c'est-à-dire artérielles) plus du double de celles des humains, même en tenant compte des différences de taille corporelle. Pour gérer des pressions artérielles aussi élevées que 300 mmHg (millimètres de mercure), le ventricule gauche d'un cœur de girafe s'épaissit au cours de sa vie. Chez l'homme, l'épaississement du ventricule gauche du cœur dû à l'hypertension peut être mortel, mais chez les girafes, apparemment pas du tout.

La stratégie

La capacité des cœurs de girafe à maintenir leur santé et leur fonctionnalité malgré l'épaississement du ventricule gauche semble liée au manque relatif de tissu conjonctif restrictif (fibrose) dans la paroi cardiaque épaissie. Comment le cœur de girafe épaissi reste-t-il souple ? L'absence de fibrose cardiaque débilitante semble liée à des gènes de mammifères fortement mutés chez les girafes, tels que FGFRL1 (Fibroblast Growth Factor Receptor Like 1).

Lorsqu'elle a été épissée dans les génomes de souris à l'aide des techniques d'édition de gènes CRISPR-CAS9, cette version uniquement girafe du gène FGFRL1 a entraîné une fibrose significativement moindre dans le tissu cardiaque des souris, malgré l'hypertension induite. Plusieurs autres gènes liés à la fibrose cardiaque dans les génomes de girafe présentent des degrés de différence similaires par rapport à des gènes comparables chez d'autres mammifères.

Illustration comparing the hearts of a heathy okapi and giraffe with that of a health human and one with heart disease
Image: Dino Pulera / scientifique américain / Copyright © - Tous droits réservés

La fibrose cardiaque peut ralentir une personne et endommager l'organe avec le temps. Bien qu'elle ait une pression artérielle beaucoup plus élevée qu'un humain en bonne santé, la girafe est capable de maintenir un grand cœur sans fibrose. Le parent vivant le plus proche de la girafe, l'okapi, est une espèce adaptée à la forêt qui n'a pas développé de long cou. La comparaison du génome de la girafe avec celui de l'okapi a montré que la girafe a des mutations dans le gène qui code pour une protéine facteur de croissance appelée FGFRL1 qui peut supprimer la fibrose du cœur.

Le potentiel

L'insuffisance cardiaque diastolique (c'est-à-dire due à un épaississement des ventricules gauches) est une affection physiquement débilitante et l'une des principales causes de décès chez les personnes, en particulier les femmes. Une compréhension plus précise des mécanismes sous-jacents de la capacité du cœur de la girafe à maintenir sa fonction, malgré l'épaississement cardiaque, pourrait ouvrir la voie à des innovations thérapeutiques essentielles pour améliorer les résultats des personnes souffrant de maladies cardiaques mortelles trop courantes.

Dernière mise à jour le 9 février 2023