Mitochondrial permeability transition and post-cardiac arrest syndrome

L'arrêt cardiaque (AC), responsable de 50000 morts par an en France, est un problème de santé publique. La majorité des décès survenant chez les patients réanimés avec succès est liée à une défaillance multiviscérale associée à une réponse inflammatoire systémique définissant le syndrome post-AC. L'AC réanimé est un modèle extrême d'ischémie-reperfusion (I/R) globale à l'origine de dysfonctions mitochondriales. L'ouverture du pore de transition de perméabilité mitochondrial (mPTP), inhibée par la ciclosporine A (CsA), joue un rôle déterminant dans les lésions d'I/R focales. Nous avons fait l'hypothèse que des interventions thérapeutiques prévenant l'ouverture du mPTP pourraient limiter le syndrome post-AC. Au cours de ce travail de thèse, nous avons mis au point un modèle d'AC chez le lapin et utilisé des préparations de mitochondries isolées à partir des organes vitaux pour étudier le rôle du mPTP dans la physiopathologie des défaillances d'organes post-AC. Dans un premier travail, nous avons montré que l'administration in vivo de CsA prévenait, en inhibant le mPTP au niveau du myocarde, la dysfonction cardiovasculaire post-AC. Nous avons étendu cette démonstration aux autres organes vitaux et montré ainsi des effets protecteurs mitochondriaux ubiquitaires de la CsA. Par la suite, nos travaux se sont attachés à étudier l'influence de la température corporelle sur les dysfonctions mitochondriales impliquées dans le syndrome post-AC. Nos résultats ouvrent de nouvelles perspectives dans le traitement de l'AC chez l'HommeCardiac arrest (CA) is a public health with more than 50,000 sudden deaths annually in France. A majority of immediate survivors die of multiple organ failure combined with systemic inflammatory response known as the post-CA syndrome. Resuscitated CA represents a model of whole body ischemia-reperfusion (I/R) leading to mitochondrial dysfunctions. Opening of the mitochondrial permeability transition pore (mPTP), which can be inhibited by cyclosporine A (CsA), play a key role in reperfusion injury after focal ischemia. We hypothesized that therapeutic intervention targeting the mPTP could prevent the post-CA syndrome. In the present work, we developed a model of CA in rabbits and we used mitochondria preparations from vital organs to study the role of the permeability transition in the pathophysiology of the post-CA syndrome. In our first study, we have determined that CsA, by inhibiting mPTP opening (in heart), prevented CA-induced myocardial dysfunction. We extended this demonstration to the other vital organs and therefore reported a ubiquitous mitochondrial protective effect of CsA. Subsequently, we have focused our research on the influence of temperature on mitochondrial dysfunction involved in the post-CA syndrome. Our experimental findings open up new therapeutic perspectives in the treatment of CA in Human