Myofibrillar remodelling in cardiac hypertrophy, heart failure and cardiomyopathies

BackgroundA wide variety of pathological conditions have been shown to result in cardiac remodelling and myocardial dysfunction. However, the mechanisms of transition from adaptive to maladaptive alterations, as well as those for changes in cardiac performance leading to heart failure, are poorly understood.ObservationsExtensive studies have revealed a broad spectrum of progressive changes in subcellular structures and function, as well as in signal transduction and metabolism in the heart, among different cardiovascular disorders. The present review is focused on identifying the alterations in molecular and biochemical structure of myofibrils (myofibrillar remodelling) in hypertrophied and failing myocardium in different types of heart diseases. Numerous changes at the level of gene expression for both contractile and regulatory proteins have already been reported in failing hearts and heart diseases; these changes are potential precursors for heart failure such as cardiac hypertrophy and cardiomyopathies. Myofibrillar remodelling, as a consequence of proteolysis, oxidation, and phosphorylation of some functional groups in both contractile and regulatory proteins in hearts failing due to different etiologies, has also been described.ConclusionsAlthough myofibrillar remodelling appears to be associated with cardiac dysfunction, alterations in both contractile and regulatory proteins are dependent on the type and stage of heart disease.

HistoriqueToute une série de pathologies entraînent un remodelage et un dysfonctionnement cardiaques. Toutefois, les mécanismes de transition entre les modifications adaptées et maladaptées, ainsi ce que les mécanismes de changement de la performance cardiaque entraînant une insuffisance cardiaque, sont mal compris.ObservationsDes études élaborées ont révélé un vaste spectre de changements progressifs dans les structures et la fonction infracellulaires, de même que dans la transduction des signaux et le métabolisme du coeur des divers troubles cardiovasculaires. La présente analyse vise à repérer les modifications de la structure moléculaire et biochimique des myofibrilles (le remodelage myofibrillaire) en cas d’hypertrophie et d’insuffisance du myocarde causées par divers types de maladies cardiaques. De nombreux changements de l’expression des gènes, à la fois dans les protéines contractiles et régulatrices, ont déjà été déclarés en cas d’insuffisance et de maladie cardiaques, et ces changements sont des précurseurs potentiels d’insuffisances cardiaques comme l’hypertrophie cardiaque et les myocardiopathies. Le remodelage myofibrillaire, une conséquence de la protéolyse, de l’oxydation et de la phosphorylation de quelques groupes fonctionnels des protéines contractiles et régulatrices de l’insuffisance cardiaque causée par diverses étiologies, a également été décrit.ConclusionsBien que le remodelage myofibrillaire semble être associé au dysfonctionnement cardiaque, les modifications des protéines contractiles et régulatrices dépendent du type et de la phase de la maladie cardiaque.