Mécanismes embryologiques et génétiques des malformations des gros vaisseaux de la base du cœur

Embryological and genetic mechanisms of cardiac great arteries malformations

¹ Centre de Référence Malformations Cardiaques Congénitales Complexes – M3C, Université Paris Descartes, Hôpital Necker-Enfants Malades, AP-HP, 75000 Paris, France
² Génétique Médicale et Génomique Fonctionnelle, INSERM UMR S910, Faculté de Médecine de la Timone, 13000 Marseille, France
³ Institut de Biologie du Développement de Marseille – Luminy, IBDML – CNRS UMR 6216, 13000 Marseille, France

Auteur de correspondance : damien.bonnet@nck.aphp.fr

Reçu : 14 Février 2009

Résumé

L'embryologie génétique des cardiopathies congénitales a évolué depuis l'anatomie segmentaire sur coupes d'embryons vers une embryologie moléculaire dont l'objectif est de donner une vision dynamique du cœur en développement. L'utilisation de techniques d'ablation, de lignées transgéniques et d'analyse clonale a permis l'identification de plusieurs lignées cellulaires contribuant à la formation du cœur ainsi qu'à la définition de leurs rôles respectifs. L'approche "mécanistique" des anomalies des gros vaisseaux a produit de nouveaux concepts tels que l'origine commune de cardiopathies anatomiquement différentes, la notion de spectre de gravité pour les cardiopathies obstructives gauches, ou encore la notion de séquence de développement pour les isomérismes. La mise en évidence de la rotation du myocarde au niveau de la base des gros vaisseaux a permis de comprendre l'origine de la transposition des gros vaisseaux et de faire évoluer la classification mécanistique en définissant un groupe d'anomalies segmentaires de la latéralité. L'hétérogénéité génétique des cardiopathies congénitales est en grande partie sous-tendue par l'hétérogénéité de leurs mécanismes.

Abstract

Developmental genetics of congenital heart diseases have evolved from analysis of embryonic hearts towards molecular genetics of cardiac morphogenesis with a dynamic view of cardiac development. Ablation techniques, transgenic animal models and clonal analysis of the developing heart led to identification of different cardiac lineages and their respective roles. The mechanistic approach for great arteries anomalies has led to emerging concepts such as common embryological origin of anatomically different cardiac defects, phenotypic continuum of left heart obstructive defects, or developmental algorithms for cardiac isomerisms. Recent experiments that demonstrated the myocardial rotation of the outflow tract in mouse embryos led to a better understanding of the origin of transposition of the large arteries. This has also raised the hypothesis of a new group of congenital heart anomalies defined as laterality defects limited to a segment of the embryonic heart. These results confirm that genetic heterogeneity of congenital heart defects is related to the heterogeneity of the mechanisms that finally produce the same phenotype.