L'objectif de cette étude est d'analyser systématiquement le dysfonctionnement du métabolisme de l'arginine chez un modèle de rat souffrant d'insuffisance cardiaque, afin de fournir une base scientifique moderne à l'explication des mécanismes pathogéniques de l'insuffisance cardiaque et d'offrir de nouvelles perspectives pour la prévention et le traitement par la médecine traditionnelle chinoise. La méthode consiste en une ligature de la branche interventriculaire antérieure de l'artère coronaire gauche chez le rat par thoracotomie, provoquant une ischémie myocardique aiguë, induisant ainsi la formation d'insuffisance cardiaque post-infarctus, avec une répartition en groupe sham et groupe modèle, chaque groupe comprenant 8 rats. La chromatographie liquide ultra-performante couplée à un spectromètre de masse triple quadrupôle (UPLC-TQ-S) a été utilisée pour une analyse métabolomique ciblée du sérum, tandis que l'imagerie par spectrométrie de masse à aérosol ionisé assisté par aérodynamique (AFADESI-MSI) a permis d'observer la distribution spatiale des métabolites dans le tissu cardiaque. À l'aide des bases de données génétiques humaines intégrées (GeneCards) et la base de données d'expression génique (GEO), les cibles liés à l'insuffisance cardiaque et au métabolisme de l'arginine ont été filtrées, une réseau d'interaction protéine-protéine (PPI) a été construit, et une analyse d'enrichissement des voies KEGG et de l'ontologie génique (GO) a été réalisée. Le docking moléculaire des composés métaboliques centraux et des cibles clés a été validé, et une prédiction des plantes médicinales chinoises basée sur les voies et les cibles centrales a été effectuée. Les résultats ont montré une baisse significative des niveaux d'arginine et de citrulline dans le sérum du groupe modèle par rapport au groupe sham (P<0.01), et une augmentation notable des niveaux de proline, ornithine, créatine, créatinine et glutamate (P<0.05, P<0.01). L'imagerie par spectrométrie de masse cardiaque a révélé une diminution de l'abondance locale d'arginine myocardique. L'analyse bioinformatique a identifié 24 cibles clés telles que l'enzyme de conversion de l'angiotensine (ACE), la synthase neuronale de l'oxyde nitrique 1 (NOS1), le récepteur 5-HT2A (HTR2A), le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR), entre autres, et l'analyse d'enrichissement suggère leur participation significative aux voies de signalisation calcique, à l'interaction ligands-récepteurs neuroactifs et à la voie de signalisation du phosphatidylinositol. Le docking moléculaire a confirmé la forte affinité de liaison de l'arginine et de la citrulline avec HTR2A, ainsi que de la créatine et de la créatinine avec EGFR. Sur la base des voies et des cibles, des plantes médicinales chinoises potentielles telles que le ginseng et le magnolia ont été prédits. Conclusion : cette étude révèle un dysfonctionnement caractéristique du métabolisme de l'arginine en état d'insuffisance cardiaque, avec des cibles clés étroitement liées à la voie de signalisation du phosphatidylinositol, fournissant une interprétation biologique moderne du mécanisme pathogène de l'insuffisance cardiaque à partir du métabolisme et des voies de signalisation, et offrant une référence pour le traitement ciblé et le développement de la médecine traditionnelle chinoise dans l'insuffisance cardiaque.

Insuffisance cardiaque; Arginine; Métabolomique; Bioinformatique; Imagerie par spectrométrie de masse