L'objectif de cette étude est d'analyser systématiquement le dysfonctionnement du métabolisme de l'arginine dans un modèle de rat insuffisant cardiaque, afin de fournir des bases scientifiques modernes pour élucider la pathogenèse de l'insuffisance cardiaque et proposer de nouvelles pistes pour la prévention et le traitement par la médecine traditionnelle chinoise. Méthodes : une ligature de l'artère coronaire antérieure gauche du rat a été réalisée par thoracotomie pour induire une ischémie aiguë du myocarde, provoquant ainsi une insuffisance cardiaque post-infarctus. Les rats ont été divisés en groupe chirurgie fictive et groupe modèle, avec 8 rats par groupe. Une analyse métabolomique ciblée du sérum a été réalisée à l'aide de chromatographie liquide ultraperformante couplée à un spectromètre de masse triple quadrupôle (UPLC-TQ-S). La distribution spatiale des métabolites dans le tissu cardiaque a été observée grâce à l'imagerie par spectrométrie de masse assistée par aérodynamique et désorption par électrospray (AFADESI-MSI). Des cibles associées à l'insuffisance cardiaque et au métabolisme de l'arginine ont été sélectionnées via les bases de données GeneCards et GEO, une réseau d'interaction protéine-protéine (PPI) a été construit, ainsi que des analyses d'enrichissement des voies KEGG et de l'ontologie génique (GO). Le docking moléculaire a validé les interactions entre les métabolites clés et les cibles critiques, et la médecine traditionnelle chinoise a été prédite en fonction des voies et cibles principales. Résultats : comparé au groupe chirurgie fictive, les niveaux d'arginine et de citrulline dans le sérum des rats du groupe modèle ont significativement diminué (P<0,01), tandis que ceux de la proline, de l'ornithine, de la créatine, de la créatinine et du glutamate ont significativement augmenté (P<0,05, P<0,01). L'imagerie par spectrométrie de masse cardiaque a montré une diminution locale de l'abondance d'arginine dans le myocarde. 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), etc. L'analyse d'enrichissement a indiqué leur implication significative dans la voie du signal calcique, les interactions ligand-récepteur neuroactives et la voie de signalisation phosphatidylinositol. Le docking moléculaire a confirmé une forte affinité de liaison de l'arginine et de la citrulline avec HTR2A, et de la créatine et de la créatinine avec EGFR, entre autres. Sur la base des voies et cibles, des médicaments potentiels de la médecine traditionnelle chinoise tels que le ginseng et le houpu ont été prédits. Conclusion : cette étude révèle un dysfonctionnement caractéristique du métabolisme de l'arginine dans l'insuffisance cardiaque, avec des cibles clés étroitement liées à la voie de signalisation du phosphatidylinositol, fournissant une interprétation biologique moderne de la pathogenèse selon la médecine traditionnelle chinoise, et offrant des références pour le traitement ciblé et le développement de la médecine chinoise dans l'insuffisance cardiaque.

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