DMEP - Cardiologie Flashcards
Quel est le modèle galien de la circulation sanguine?
Circulation sanguine est un circuit ouvert.
Rôle principal du foie comme organe distributeur
Quelles sont les fonctions du système cardiovasculaire (3)
Perfusion tissulaire permettant :
-oxygénation
- transport de gaz carbonique
- transport de composés métaboliques, hormonaux, immunologiques
Comment est régulée la pression artérielle?
Centres supérieurs (ex hypothalam) régulent les centre cardiovasculaire CVC (ds moelle allongée et pont)
CVC module la fréquence et le volume d’éjection du coeur et la vasoconstriction/dilatation.
Des barorecepteurs et chemorecepteurs influencent le CVC et centre sup.
Quelles sont les différentes étapes du cycle cardiaque (3)
- Systole atriale (les oreillettes se contractent ce qui remplit les ventricules)
- Systole ventriculaire (les ventricules se contractent = ejection du sang)
- Diastole ( les ventricules se relâche, les oreillettes se remplissent)
Qu’est-ce que le volume télédiastolique?
La quantité de sang dans les ventricules à la fin de la systole atriale (= avant l’éjection)
aussi appelé pré-charge
Qu’est-ce que la post-charge?
La pression qui va a l’encontre du sens de l’éjection (ex. pression dans les artères; résistance vasculaire)
Par quoi est influencé le volume d’éjection (3)
- modification du volume télédiastolique (précharge)
- modification de la pression dans les artères (post-charge)
- pompe ventriculaire (performance diastolique et systolique)
De quoi dépend la précharge?
- La compliance du ventricule et du péricarde
- le retour veineux
De quoi dépend le retour veineux ?
- volume circulant
-pression intrathoracique et intra-abdominale - débit cardiaque
- resistance/compliance du réseaux veineux capacitif
Quelles sont les différences entre systèmes veineux résistif vs capacitif
Système résistif = système haute pression. Rigide et peu distensible.
Système capacitif = système basse pression. Très distensible, le volume peut varier grandement. Rôle de collecteur et réserve volumique.
Résistance faible = besoin de peu d’énergie pour permettre la circulation
Expliquez la loi de Frank Starling
Quand le volume télédiastolique augmente :
Starling :
- augmentation de la force de contraction du ventricule
= un plus grand volume éjecté et pression générée
= effet inotrope positif
Frank :
- augmentation de la vitesse de raccourcissement des fibres
- accélération de la relaxation
= effet lusitrope positif
Comment est régulée la post-charge?
Régulation nerveuse :
- fibre vasoconstrictrices sympathiques vasculaires (NA sur récepteurs alpha1)
- fibre vasodilatatrice (Ach)
Régulation humorale :
- Catécholamines circulantes (NA, DA, Adré)
- Système rénine-angiotensine
- Endothéline
- Vasopressine
- Kinines, prostaglandine
- Effet de l’âge
(diminution de l’élasticité et compliance aortique intrinsèque)
Expliquez l’état inotrope du myocarde.De quoi dépend-il?
Contractilité (=état inotrope)
- Indépendant de la pré, postcharge et freq. cardiaque.
C’est la capacité ) augmenter la vitesse et l’amplitude de raccourcissement des fibres.
Influencé par :
- Effort
- Catécholamines (endogènes ou pharmaco)
- digitaliques
Augmentation de l’interaction entre Ca2+ et les protéines contractiles
Expliquez l’état lusitrope du myocarde
Relaxation
- Capacité à diminuer [Ca2+] intra
-Phosphorylation des protéines du réticulum sarcoplasmique.
Quel est le rôle/l’effet du phospholamban?
Lorsqu’il est phosphorylé il augmente la vitesse de réabsorption du Ca2+ intra par les SERCA vers le reticulum sarcoplasmique.
Cela permet la relaxation du myocarde.
Pour quelles études sont principalement utilisées les poissons zèbres ?
Quels sont les avantages/inconvénients?
- dvpt du coeur
- régénération cardiaque
- cardiotoxicité
Avantage :
- coût
- modèle simple (1 circuit, 2 chambres)
- régénération active à l’âge adulte
- electrophysio proche de l’humain
Inconvénients :
- modèle éloigné de l’humain
- milieu aquatique (= oxygénation différente)
Donnez un exemple de modèle de régénération cardiaque.
Chez le poisson zèbre
- on sait qu’il y a de la régénération même à l’âge adulte
On étudie le rôle de FGF (Fibroblast Growth factor) en faisant un KO et résection apicale.
- Immunomarquage et coloration montrent que lorsque ce récepteur est manquant il y a toujours une cicatrice fibreuse et pas de régénération.
Quels sont les inconvénients des modèles murins
- paramètres très différents
- durée du PA différente et pas de plateau
- recapture par SERCA majoritaire alors que chez l’h. utilisation de NCX également
- Isoforme + rigide de la titine
- expression majoritaire de aMHC plutôt que bMHC
(myosin heavy chain)
Quels sont les avantages d’utiliser un modèle de souris ou de cochon dans l’étude de l’athérosclérose?
Avantages Souris
- dvpt rapide des plaques
- coût
- nbses techniques d’imagerie au point
Inconvénients Souris :
- Résistance aux lésions athérosclérotiques
- niveau lipidique sanguin très élevé
- ressemblance partielle avec l’humain.
Avantage cochon :
- Lésions similaires à l’humain
-Resténose possible
Désavantages :
- coût
- difficulté de manipulation
- peu d’outils génomiques
Quels sont les modèles d’ischémie aigue? (3)
- Embolisation
- Ligature LAD
- Occlusion par ballon
Quels sont les modèles d’Ischémie chronique ?(3)
- Micro-embolisation
- bottleneck-stent
- stent cuivre
Quels sont les modèles de pressure overload ?(4)
- DOCA, diète riche en sel..
- Stent de l’aorte descendante
- surgical aortic banding
- sténose de l’artère rénale
Quels sont les modèles de volume overload ?(2)
- régurgitation mitrale
- arteriovenous fistula (anastomose d’une veine avec une artère)
Quelles molécules peuvent être utilisées pour étudier la cytotoxicité cardiaque?
Les anthracyclines :
pour étudier l’insuffisance cardiaque induite par la doxurobicine (chimiothérapie)
Quelles sont les différentes cardiomyopathies (3)?
- cardiomyopathie dilatée
- hypertrophique (épaississement des parois)
- restrictive (rigidité des parois ventriculaires)
Qu’est-ce que la cardiomyopathie dilatée?
Le volume des ventricule est + grand.
Cela fait que le coeur peut moins efficacement se contracter (hypokinésie des ventricules)
dans 30% des cas la cause est génétique (lamine, dystrophine, titine, desmine)
Donnez les grandes catégories de modèles d’étude des cardiomyopathies (6)
- intact muscle strip
- cardiomyocytes isolés
- cardiomyocytes dérivées de cellules souches
- actomyosine purifiée
- myofibrilles
- modèles animaux
Collagène du coeur
Principalement de type I (85%) et type III (11%)
Le type I est responsable de la rigidité mécanique de la matrice et la stabilité
le type III est responsable de la compliance.
Le ration Col I/Col III est un bon indicateur de la rigidité cardiaque.
Ce ratio augmente avec l’âge et après un infarctus.
Quel est le rôle du Ca2+ dans la contraction ?
Il fait glisser la tropomyosine ce qui libère le site de fixation de la myosine sur l’actine.
Il peut alors y avoir un pont d’union, une libération d’ADP+P ce qui permet la rotation de la tête de myosine et le mouvement du filament fin.
Donnez les étapes (6) de la contraction
- Etat inactif (la tropomyosine masque le site de fixation de la myosine sur l’actine
- Ca2+ se fixe a la tropomyosine et libère le site de fixation
- Création du pont d’union entre myosine et actine
- Libération ADP+P = rotation de la tête de myosine = mouvement du filament fin
- Fixation de l’ATP sur myosine = détachement de l’actine
- Hydrolyse de l’ATP = redressement de la tête de myosine
Une fois la tête de myosine libérée le cycle peut recommencer tant que la cellule est active ce qui permet la contraction
Comment le niveau de Calcium intracellulaire est-il régulé?
- Dépolarisation
- Induit activation des canaux calciques voltage dep.
- Echangeurs Na+/Ca2+
- Amplification par RyR
- Afflux de Ca2+ intracellulaire
- Phosphorylation de Phospholamban
- Activation de SERCA
- Diminution du Ca2+ cytoplasmique
Comment RyR est activée?
Par Phosphorylation via PKA.
- Fixation de catécholamine à un récepteur Beta (RCPG)
- activation Gs, induit activation d’Adénylate cyclase
- Production d’AMPc
- Activation de PKA
- phosphorylation de Ryr
- Phosphorylation de Phospholamban
Quelles sont les particularités électrophysiologiques des cardiomyocytes?
- pas vrmt de potentiel de repos
- dépolarisation membranaire lente et spontanée = PA généré sans stimulation extérieure (= pacemaker)
Automaticité se fait via le nœud Sino-Auriculaire
De quel feuillet proviennent les cardiomyocytes?
Du mésoderme.
Il est aussi à l’origine des cellules musculaires squelettiques, lisses, globules rouges et tubules rénaux.
Quels sont les différents types de cellules souches pluripotentes (7)?
Stade foetal/Embryonnaire :
- Embryonic Stem Cells (ESC)
- Epiblastic (EpiSC)
- Embryonnaires Carcinomiques (ECC)
- Embryonnaires germinales (EGC)
Stade nouveau-né :
- multipotent Germinal SC (mGSC)
Stade adulte :
- multipotent adult Germinal SC (maGSC)
- Cellules somatiques reprogrammées (Induced Pluripotent Stem Celles - iPSC)
Comment obtenir des iPSC?
- Isolation de cellules d’un patient
- Tx avec des facteurs de reprogrammation
- Culture pdt qq semaine
Comment caractériser des hiPSC?
- Marqueur de pluripotence :
Vérification par immunocytochimie de certains marqueurs (NANOG, OCT4, SOX2…) - Corps embryoïdes
Capacité à former des structures 3D permettent aux SC de se différencier - Tératome in vivo :
Injection de cellules. S’il y a formation d’un tératome c’est que les cellules sont pluripotentes (se sont différencier dans les 3 feuillets) - Caryotype anormal:
10% des lignées iPSC nouvellement dérivées
Quels sont les différents protocoles pour différencier les hiPSC en cardiomyocytes? (3)
- protocoles basés sur les corps embryoïdes
- protocole de co-culture
- protocole mono-layer (le + utilisé ajd)
Quelles sont les caractéristiques de hiPSC-CM?
Les cardiomyocytes sont immatures :
- morphologie circulaire
- pas de tubules T
- non polarisé, désorganisé
- peu binucléés
- métabolisme glucose plutôt qu’acide gras
- sarcomères + petits et désorganisés
- electrophysio différente
Donnez des exemples d’utilisation de hiPSC-CM comme modèles de pathologie
- Syndrome de brugada.
Isolation de hiPSC + édition du gène SCN5A avec Crispr-Cas9.
Comparaison de l’électrophysiologie.
Les hiPSC-CM corrigés ont un phénotype pro-arythmique amélioré par rapport aux hiPSC-CM malades - Cardiomyopathie dilatée (DCM)
Comparaison de cardiomyocytes sain, cardiomyocytes de patients DCM et hiPSC-CM KO pour TNNT2 (cardiac muscle troponin)
Pour les cardiomyocytes KO et des patients DCM il y a :
- diminution de la troponine et la longueur des sarcomères
- augmentation des cellules désorganisées
- augmentation de la durée de contraction et time-to-peak
- diminution de l’amplitude
