APPLICATIONS | CARDIOLOGIE
Métabolomique cardiovasculaire
Traduire les biomarqueurs cardiovasculaires en résultats de recherche fonctionnels, prédictifs et diagnostiques.
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Ressources en cardiologie
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
Brochure : Pourquoi la métabolomique : Votre guide de la métabolomique
Brochure : Métabolomique pour la recherche en cardiologie Volume 1
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.
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.
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
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
"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".
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
Détection précoce de la maladie
Découverte de biomarqueurs
Recherche en médecine de précision
Comprendre les mécanismes moléculaires des maladies
Prédiction du risque de maladie
Recherche en médecine personnalisée
Découverte et développement de médicaments
Recherche sur la santé des populations
Associations gène-métabolite
Détection précoce de la maladie
Découverte de biomarqueurs
Recherche en médecine de précision
Comprendre les mécanismes moléculaires des maladies
Prédiction du risque de maladie
Recherche en médecine personnalisée
Découverte et développement de médicaments
Recherche sur la santé des populations
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.
Base de connaissances sur la santé et les maladies cardiovasculaires
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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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