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- Nouvelle étude au cœur de la contraction cardiaque : mieux comprendre le rôle des myosines
La contraction du muscle cardiaque est un phénomène hautement régulé. Elle est permise grâce aux protéines appelées myosines. Des mutations de ces protéines peuvent aboutir à une insuffisance cardiaque. Alliant études structurales et dynamiques moléculaires, une nouvelle étude menée à l’Institut Curie permet de mieux comprendre la régulation des différents états de la myosine. Ces résultats, publiés dans Nature Communications le 4 juin 2026, ouvrent la voie vers une médecine plus personnalisée pour les patients atteints de cardiomyopathies.
Les myosines sont les protéines essentielles à la contraction du cœur. Plusieurs mutations de ces protéines peuvent entraîner des cardiomyopathies qui, à long terme, peuvent résulter en insuffisances cardiaques.
L’équipe Motilité structurale dirigée par le Dr Anne Houdusse, directrice de Recherche CNRS au sein de l’unité Biologie cellulaire et cancer (CNRS UMR144 / Sorbonne Université) étudie les mécanismes de régulation de la contraction cardiaque. La compréhension de ces derniers pourrait mener au développement de traitements pour les cardiomyopathies.
La régulation fine de l’activité cardiaque
« Dans le cœur, seules certaines myosines sont actives et participent à la contraction. Les autres sont maintenues dans un état de régulation inactif qu'on appelle l'état séquestré. Cela permet d’ajuster le nombre de protéines actives, en fonction des besoins, dans le cas d’une activité physique par exemple » explique le Dr Julien Robert-Paganin, chargé de recherche CNRS dans l’équipe d’Anne Houdusse et co-dernier auteur de cette nouvelle étude publiée dans Nature Communications.
Cet état auto-inhibé des myosines a été résolu par l’équipe en 2023. « Cela a été une avancée d’intérêt majeur pour comprendre les pathologies cardiaques. Cependant, des questions fondamentales demeurent, notamment concernant le recrutement des myosines en état séquestré. Pour observer les états dynamiques de cette myosine à haute résolution, nous avons utilisé de nouvelles méthodologies, » ajoute Julien Robert-Paganin.
La dynamique de l’état auto-inhibé
Les chercheurs ont combiné la cryomicroscopie électronique1 et l’étude de la dynamique moléculaire. « Ces approches complémentaires ont permis d’indiquer qu’une mutation ne change pas la structure mais plutôt la capacité d’explorer divers états dynamiques. Notre étude a permis de reconstituer un modèle de l’assemblage des moteurs au sein de ces cellules cardiaques de façon à mieux comprends les facteurs qui stabilisent leur état de repos. Cela permet de prédire comment d’autres mutations peuvent également perturber la contractilité cardiaque, » poursuit Anne Houdusse.
Vers une médecine plus personnalisée
Il existe des centaines de mutations qui sont responsables de cardiomyopathies héréditaires. « Toutes ces mutations ont des effets moléculaires différents, mais elles peuvent toutes résulter en des contractions anormales du cœur, qu’il faut traiter différemment. L’objectif clinique derrière nos recherches est de développer un panel de molécules adaptées aux différentes mutations, ce qui permettra de personnaliser l’approche thérapeutique à chaque patient, » conclut Anne Houdusse.
[1] Le principe de la cryomicroscopie repose sur la congélation très rapide et à très basse température d'un échantillon de protéines. Cet échantillon est ensuite traversé par un faisceau d’électrons. Les images obtenues permettent de reconstruire et d'étudier la structure des protéines en trois dimensions
Références : Dynamics of the β-cardiac myosin auto-inhibited state explain cardiomyopathy pathogenesis - Daniel Auguin, Laurie Lannes, Carlos Kikuti, Nour Ayoub, Marie Juillé, Stéphane Réty, Neha Nandwani, Divya Pathak, Kathleen M Ruppel, James A Spudich, Julien Robert-Paganin, Anne Houdusse – Nature Communications - https://doi.org/10.1038/s41467-026-73572-5
