Objectif Cette étude analyse systématiquement le dysfonctionnement du métabolisme de l’arginine dans un modèle rat de l’insuffisance cardiaque, afin de fournir une base scientifique moderne pour élucider la pathogenèse de l’insuffisance cardiaque et offrir de nouvelles perspectives pour la prévention et le traitement par la médecine chinoise traditionnelle. Méthode Par ligature de l’artère coronaire antérieure gauche chez le rat via une thoracotomie, une ischémie myocardique aiguë est induite afin de provoquer une insuffisance cardiaque post-infarctus. Les rats sont divisés en groupe chirurgie fictive et groupe modèle, chacun comprenant 8 rats. Une analyse métabolomique ciblée du sérum est réalisée par chromatographie liquide ultra-performance couplée à la spectrométrie de masse triplement quadripolaire (UPLC-TQ-S). La distribution spatiale des métabolites dans le tissu cardiaque est observée à l’aide de l’imagerie par spectrométrie de masse assistée par aérodynamique (AFADESI-MSI). Les cibles associées à l’insuffisance cardiaque et au métabolisme de l’arginine sont sélectionnées via les bases de données GeneCards et GEO, une interaction protéine-protéine (PPI) est construite, et une analyse d’enrichissement KEGG et GO est réalisée. Les interactions moléculaires entre les composants métaboliques clés et les cibles critiques sont validées par docking moléculaire, avec une prédiction des herbes chinoises basée sur les voies et cibles clés. Résultats Par rapport au groupe chirurgie fictive, les niveaux d’arginine et de citrulline dans le sérum du groupe modèle ont significativement diminué (P <0,01), tandis que les niveaux de proline, ornithine, créatine, créatinine et glutamate ont sensiblement augmenté (P <0,05, P <0,01). L’imagerie par spectrométrie de masse cardiaque a montré une réduction locale de l’abondance d’arginine dans le myocardium. L’analyse bioinformatique a identifié 24 cibles clés, notamment l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE), la synthase neuronale de l’oxyde nitrique 1 (NOS1), le récepteur 5-hydroxytryptamine 2A (HTR2A), le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR), etc. L’enrichissement a indiqué leur implication significative dans la voie de signalisation calcique, l’interaction ligand-récepteur neuronale et la voie de signalisation du phosphatidylinositol. Le docking moléculaire a confirmé une forte affinité de liaison entre l’arginine, la citrulline et HTR2A, ainsi qu’entre la créatine, la créatinine et EGFR. La prédiction des herbes a suggéré le ginseng, le houpu comme interventions potentielles. Conclusion Cette étude révèle un dysfonctionnement caractéristique du métabolisme de l’arginine en insuffisance cardiaque, dont les cibles clés sont étroitement liées à la voie de signalisation du phosphatidylinositol, fournissant une interprétation biologique moderne de la pathogenèse de l’insuffisance cardiaque en médecine traditionnelle chinoise et une référence pour le développement de traitements ciblés et la pharmacopée chinoise.

insuffisance cardiaque; arginine; métabolomique; bioinformatique; imagerie par spectrométrie de masse