APPLICATIONS | CARDIOLOGIE

Métabolomique cardiovasculaire

Traduire les biomarqueurs cardiovasculaires en résultats de recherche fonctionnels, prédictifs et diagnostiques.

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Ressources en cardiologie

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Étude de cas : Caractérisation de nouveaux variants associés à la régulation de la pression artérielle grâce à une méta-analyse portant sur 1,3 million d'individus

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Brochure : Pourquoi la métabolomique : Votre guide de la métabolomique

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Brochure : Métabolomique pour la recherche en cardiologie Volume 1

métabolomique académique 1
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La métabolomique en cardiologie

La métabolomique joue un rôle essentiel dans l'avancement de la recherche sur les maladies cardiovasculaires (MCV) en offrant une perspective holistique sur l'interaction complexe des petites molécules au sein des systèmes biologiques. L'une de ses principales contributions réside dans la découverte de biomarqueurs, facilitant l'identification de marqueurs diagnostiques et pronostiques pour les maladies cardiovasculaires. La métabolomique permet une compréhension nuancée des mécanismes de la maladie en dévoilant les voies métaboliques altérées associées à des conditions telles que l'athérosclérose et l'insuffisance cardiaque. En outre, elle facilite le développement et l'évaluation des médicaments, en fournissant une évaluation systémique des traitements sur les voies métaboliques liées aux maladies cardiovasculaires, ainsi que des cibles d'intervention et un aperçu des stratégies thérapeutiques.

 

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Recherche sur les maladies cardiovasculaires à l'aide de la métabolomique

Ces informations contribuent à la recherche d'une médecine personnalisée en intégrant les variations individuelles des profils métaboliques dans des plans de traitement sur mesure. La métabolomique contribue également à la stratification des risques, au suivi de la progression de la maladie et à l'étude de l'influence de la nutrition sur la santé cardiovasculaire. Enfin, elle dévoile de nouvelles cibles thérapeutiques, guidant le développement d'interventions innovantes dans le domaine de la recherche cardiovasculaire.

métabolomique académique 2

Découvrir des informations fonctionnelles et exploitables grâce à la métabolomique

Il est nécessaire de mieux comprendre les aspects de l'apparition et de la gravité des maladies cardiovasculaires. Le Metabolon peut fournir un aperçu unique de l'état de santé et des fonctions métaboliques des maladies cardiovasculaires grâce à l'analyse de petites molécules. La métabolomique globale peut être appliquée pour découvrir les facteurs métaboliques des maladies cardiovasculaires dans les cellules cultivées, les tissus, le sérum et de nombreux autres types d'échantillons. Ces connaissances peuvent être traduites en biomarqueurs exploitables par le biais de panels ciblés ultérieurs.

Détection précoce de la maladie
Élucidation du mécanisme de la maladie
Des diagnostics améliorés pour une médecine de précision

Détection précoce de la maladie

Malgré les progrès considérables réalisés dans le traitement des maladies cardiovasculaires, celles-ci restent la principale cause de décès dans le monde, ce qui démontre la nécessité d'améliorer les stratégies de prévention. Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), 17,9 millions de personnes meurent chaque année des suites d'une MCV, ce qui représente environ 32 % de l'ensemble des décès dans le monde. L'élaboration de meilleures stratégies de lutte contre les MCV revêt donc une importance mondiale et doit être considérée comme une priorité. Un diagnostic amélioré et précoce des MCV peut effectivement faire passer la thérapie du traitement à la prévention et améliorer ainsi la survie globale. La découverte et la validation de nouveaux biomarqueurs des MCV peuvent contribuer au développement de médicaments et à la détection précoce de la maladie.

Ragni M, Greco CM, Felicetta A, et al. Dietary essential amino acids for the treatment of heart failure with reduced ejection fraction. Cardiovasc Res. 2023;119(4):982-997. doi : 10.1093/cvr/cvad005.

Élucidation du mécanisme de la maladie

Les lipides, dont on sait qu'ils sont à l'origine des changements pathologiques dans les maladies cardiovasculaires (MCV), constituent une cible de choix pour l'établissement de profils métabolomiques, des études confirmant leur rôle dans l'athérosclérose, l'apoptose, l'inflammation, le stress oxydatif et la résistance à l'insuline. Le profilage métabolomique et lipidomique permet de découvrir de nouveaux mécanismes pathologiques et de nouveaux biomarqueurs, offrant ainsi une plateforme unique pour comprendre les processus moléculaires qui influencent les maladies cardiovasculaires. Ces technologies peuvent faire progresser la compréhension des mécanismes des maladies cardiovasculaires et contribuer à la mise au point d'un diagnostic précoce et d'interventions pharmacologiques.

Chevli PA, Freedman BI, Hsu FC, et al. Plasma metabolomic profiling in subclinical atherosclerosis : the Diabetes Heart Study. Cardiovasc Diabetol. 2021;20(231). doi : 10.1186/s12933-021-01419-y

Stø K, Valeur J, Ueland T, et al. Fecal level of butyric acid, a microbiome-derived metabolite, is increased in patients with severe carotid atherosclerosis. Sci Rep. 2022;12:22378 (2022). doi : 10.1038/s41598-022-26759-x

Des diagnostics améliorés pour une médecine de précision

La métabolomique contribue au développement de diagnostics améliorés en cardiologie. Dans une étude publiée dans Metabolites, une population du Moyen-Orient a été profilée pour trouver des signatures métaboliques de maladies coronariennes.Les scores de risque métabolique ont permis de faire la distinction entre les cas et les témoins en utilisant des métabolites ciculants identifiés par la métabolomique non ciblée, ce qui démontre que l'identification de biomarqueurs basés sur la population par la métabolomique peut améliorer la prédiction de la maladie.

Ullah E, El-Menyar A, Kunji K, et al. Untargeted Metabolomics Profiling Reveals Perturbations in Arginine-NO Metabolism in Middle Eastern Patients with Coronary Heart Disease. Metabolites. 2022 ; 12(6):517. doi : 10.3390/metabo12060517

citations d'icônes

"Les études métabolomiques réalisées à ce jour ont révélé des perturbations systémiques et des voies interconnectées sous-jacentes aux maladies cardiovasculaires. Ces voies comprennent le métabolisme des lipides, des acides gras et des glucides, le métabolisme des acides aminés ramifiés et des acides aromatiques, le cycle de l'acide tricarboxylique et de l'urée, et le métabolisme musculaire".

Iliou A, Mikros E, Karaman I, et al.
Phénotypage métabolique et maladies cardiovasculaires : une vue d'ensemble des preuves issues de contextes épidémiologiques. Heart. 2021;107:1123-1129.

Applications de la métabolomique en cardiologie

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Détection précoce de la maladie

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Découverte de biomarqueurs

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Recherche en médecine de précision

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Comprendre les mécanismes moléculaires des maladies

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Prédiction du risque de maladie

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Recherche en médecine personnalisée

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Découverte et développement de médicaments

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Recherche sur la santé des populations

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Associations gène-métabolite

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Détection précoce de la maladie

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Découverte de biomarqueurs

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Recherche en médecine de précision

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Comprendre les mécanismes moléculaires des maladies

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Prédiction du risque de maladie

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Recherche en médecine personnalisée

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Découverte et développement de médicaments

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Recherche sur la santé des populations

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Associations gène-métabolite

ÉTUDE DE CAS

La métabogénomique met en évidence des cibles thérapeutiques potentielles pour l'hypertension artérielle

Dans une étude publiée dans Nature, des chercheurs ont combiné des données GWAS, EAWAS et métabolomiques pour identifier et caractériser les fonctions métaboliques potentielles de plusieurs variantes nouvelles et rares associées à la régulation de la pression artérielle. Leur étude représente un effort novateur pour identifier les voies métaboliques qui sous-tendent le mécanisme par lequel les facteurs génétiques contribuent à l'hypertension artérielle, jetant ainsi les bases d'études ultérieures visant à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.

Une méta-analyse des données GWAS et EWAS de plus de 1,3 million d'individus a permis d'identifier plusieurs nouveaux variants rares associés à la régulation de la pression artérielle qui, par rapport aux variants communs, ont des effets moyens significativement plus importants sur la pression artérielle. En utilisant le Global Discovery PanelMetabolon, les données métabolomiques analysées sur environ 14 000 individus des cohortes EPIC et INTERVAL ont permis d'identifier 25 métabolites associés à neuf de ces nouveaux variants associés à la pression artérielle. La plupart de ces métabolites appartiennent aux voies métaboliques des glucides, des lipides, des cofacteurs et des vitamines, des nucléotides et des acides aminés.

Une analyse de randomisation mendélienne visant à comprendre l'impact de 14 de ces métabolites sur la pression artérielle a révélé que des niveaux plus faibles de 3-méthylglutarylcarnitine étaient significativement associés à une augmentation de la pression artérielle diastolique. La caractérisation des conséquences mécaniques de ces variantes est la base pour faire progresser notre compréhension de cette maladie complexe et pour développer de nouvelles thérapies efficaces. 

Surendran P, Feofanova EV, Lahrouchi N, et al. Discovery of rare variants associated with blood pressure regulation through meta-analysis of 1.3 million individuals. Nat Genet. 2020;52(12):1314-1332. doi : 10.1038/s41588-020-00713-x

Publications et citations sur la santé et les maladies cardiovasculaires

Metabolon a largement contribué à des publications allant de la recherche fondamentale aux essais cliniques.

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Approfondissez vos connaissances en consultant nos études de cas et nos webinaires. Découvrez comment Metabolon fait avancer la recherche sur les maladies cardiovasculaires et revenez nous voir pour vous tenir au courant des derniers développements de la métabolomique en cardiologie.

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Étude de cas : Caractérisation de nouveaux variants associés à la régulation de la pression artérielle grâce à une méta-analyse portant sur 1,3 million d'individus

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Références

1. Zgoda-Pols, J.R., et al., Une analyse métabolomique révèle une élévation du sulfate de 3-indoxyle dans le plasma et le cerveau lors d'une lésion rénale aiguë d'origine chimique chez la souris : étude des agonistes des récepteurs de l'acide nicotinique. Toxicol Appl Pharmacol, 2011. 255(1) : p. 48-56.

2. Bryant, J.A., et al., L'impact d'un traitement oral à base de microbiome purifié sur le microbiome gastro-intestinal. Nat Med, 2026. 32(1) : p. 186-196

3. McGovern, B. H., et al., « SER-109, un médicament expérimental ciblant le microbiome visant à réduire les récidives après une infection à Clostridioides difficile : enseignements tirés d'un essai de phase II ». Clin Infect Dis, 2021, 72(12), p. 2132-2140.

4. Feuerstadt, P., et al., SER-109, un traitement oral à base de microbiome contre les infections récurrentes à Clostridioides difficile. N Engl J Med, 2022. 386(3) : p. 220-229.

5. Hu, Z., et al., La métabolomique ciblée met en évidence de nouveaux biomarqueurs diagnostiques du cancer colorectal. Mol Oncol, 2025. 19(6) : p. 1737-1750.

6. Butler, F.M., et al., Les habitudes alimentaires végétariennes et les métabolites liés à l'alimentation sont associés à la fonction rénale dans la cohorte de l'étude Adventist Health Study-2. J Ren Nutr, 2025.

7. Stanford, J., et al., « Profilage métabolomique et évaluation de la qualité de l'alimentation dans le cadre d'un essai croisé randomisé portant sur des régimes alimentaires sains et courants ». Mol Nutr Food Res, 2025. 69(23) : p. e70271.

8. O’Connor, L.E., et al., Profilage métabolomique d’un régime alimentaire ultra-transformé dans le cadre d’un essai alimentaire croisé randomisé et contrôlé mené à domicile. J Nutr, 2023. 153(8) : p. 2181-2192.

9. Fritsch, D.A., et al., La fonction du microbiome est à la base de l'efficacité d'une intervention alimentaire enrichie en fibres chez les chiens souffrant de diarrhée chronique du gros intestin. BMC Vet Res, 2022. 18(1) : p. 245.

10. Leal, L.N., et al., « Un apport nutritionnel adéquat avant le sevrage améliore la productivité laitière et réduit le risque d'abattage chez les vaches Holstein ». J Dairy Sci, 2025. 108(6) : p. 5875-5888.

11. Ahsin, M., et al., La santé des sols et des pâturages est à l'origine de l'amélioration de la densité nutritionnelle de la viande bovine, telle que déterminée par la métabolomique non ciblée dans les systèmes d'élevage bovin nourri à l'herbe du sud des États-Unis. NPJ Sci Food, 2025. 9(1) : p. 151.

12. Yin, W., et al., Profil lipidique plasmatique chez différentes espèces pour l'identification de modèles animaux optimaux de la dyslipidémie humaine. J Lipid Res, 2012. 53(1) : p. 51-65.

13. Porter, F. D., et al., Les produits d'oxydation du cholestérol constituent des biomarqueurs sanguins sensibles et spécifiques de la maladie de Niemann-Pick de type C1. Sci Transl Med, 2010. 2(56) : p. 56ra81.

14. Needham, B. D., et al., Profils des métabolites plasmatiques et fécaux dans les troubles du spectre autistique. Biol Psychiatry, 2021. 89(5) : p. 451-462

15. Li, C., et al., L'estradiol et mTORC2 agissent en synergie pour favoriser la biosynthèse des prostaglandines et la tumorigenèse dans les cellules LAM déficientes en TSC2. J Exp Med, 2014. 211(1) : p. 15-28.

16. Green, P.G., et al., Flexibilité métabolique et remodelage inverse du cœur défaillant chez l'homme. Eur Heart J, 2025. 46(25) : p. 2422-2433.

17. Maekawa, H., et al., L'inhibition du SGLT2 protège la fonction rénale grâce à une répression épigénétique, dépendante de la SAM, des gènes inflammatoires en cas de stress métabolique. J Clin Invest, 2025. 135(19).

18. Wu, D., et al., Des criblages intégrés révèlent que la déplétion en nucléotides guaniniques, rendue irréversible par le ciblage de l'IMPDH2, inhibe le cancer du pancréas et potentialise l'inhibition de KRAS. Gut, 2026.

19. Schwerdtfeger, L.A., et al., Le microbiote intestinal et ses métabolites sont associés à la progression de la sclérose en plaques. Cell Rep Med, 2025. 6(4) : p. 102055.

20. Wu, H., et al., Dynamique du microbiome et du métabolome associée à un mauvais contrôle glycémique et aux réactions aux changements de mode de vie. Nat Med, 2025. 31(7) : p. 2222-2231.

21. Jacobs, J.P., et al., La thérapie cognitivo-comportementale pour le syndrome du côlon irritable entraîne des modifications bidirectionnelles de l'axe cerveau-intestin-microbiome associées à une amélioration des symptômes gastro-intestinaux. Microbiome, 2021. 9(1) : p. 236.

22. Pietzner, M., et al., « Les métabolites plasmatiques pour cartographier les voies métaboliques dans la multimorbidité liée aux maladies non transmissibles ». Nat Med, 2021. 27(3) : p. 471-479.

23. Faquih, T.O., et al., « Prédiction métabolomique robuste de l'âge à partir d'un large éventail de métabolites ». J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2025, vol. 80, n° 3.

24. Scherer, N., et al., « L'association de la métabolomique et du séquençage de l'exome met en évidence des effets graduels de variants hétérozygotes rares et délétères sur la fonction des gènes et les traits humains ». Nat Genet, 2025. 57(1) : p. 193-205.

25. Holmes, Z.C., et al., Une analyse métabolomique non ciblée du lait maternel provenant de mères en bonne santé met en évidence les facteurs à l'origine de la variabilité des métabolites. Sci Rep, 2024. 14(1) : p. 20827.

26. Titz, B., et al., Implications des facteurs de confusion oculaires pour les analyses protéomiques et métabolomiques de l'humeur aqueuse dans les maladies rétiniennes. Transl Vis Sci Technol, 2024. 13(6) : p. 17.

27. Bloom, S.M., et al., La dépendance en cystéine de Lactobacillus iners constitue une cible thérapeutique potentielle pour la modulation du microbiote vaginal. Nat Microbiol, 2022. 7(3) : p. 434-450.

28. Leimer, E.M., et al., Profil lipidique du liquide synovial humain à la suite d'une fracture intra-articulaire de la cheville. J Orthop Res, 2017. 35(3) : p. 657-666.