INSERM U1180 CARPAT « Signalisation et Physiopathologie Cardiovasculaire »
Directeur : Mathias Mericskay
Directrice adjointe : Ana-María Gómez
Adresse :
Université Paris-Saclay, Faculté de Pharmacie
17 avenue des Sciences
Bâtiment Henri Moissan HM1 3ème étage
91400 Orsay, France
L’unité Inserm CARPAT vise à comprendre les stimuli physiologiques et pathologiques agissant sur la fonction cardiaque via l'activité des récepteurs membranaires, des canaux ioniques, des nucléotides cycliques, du métabolisme énergétique et des compartiments intracellulaires, tant structuraux (tubules transverses, réticulum sarcoplasmique, mitochondries, noyau) que dynamiques (micro-domaines de signalisation).
La caractérisation des cascades de signalisation sous-jacentes est essentielle à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour lutter contre les maladies cardiaques qu’elles soient d’origine génétique, ou secondaire à diverses étiologies comme l'insuffisance cardiaque causée par les comorbidités cardiovasculaires ou la toxicité de certains traitements anticancéreux, ainsi que contre les arythmies ventriculaires associées.
Nos études s’inscrivent à différents niveaux d’analyse, depuis les modèles cellulaires (isolement de cardiomyocytes, cultures primaires, cardiomyocytes dérivés de cellules souches pluripotentes induites, cellules du nœud sinusal, cellules musculaires lisses) en passant par les organes isolés jusqu’à la physiologie intégrée de l’organisme entier (modèles de rongeurs atteints de pathologies cardiaques).
Enfin, notre unité s’engage en faveur de l’équité et de la parité, non seulement dans la conduite de la recherche, mais aussi dans le choix même de nos sujets d’étude. Les maladies cardiovasculaires touchent en effet autant les femmes que les hommes, mais elles restent souvent sous-diagnostiquées et moins bien prises en charge.
À notre échelle, en tant que scientifiques impliqués dans la recherche préclinique, nous nous engageons à intégrer aussi systématiquement que possible l’étude des mécanismes physiopathologiques chez les deux sexes. Cette approche vise à renforcer la rigueur scientifique et à favoriser le développement de traitements adaptés à chaque sexe.
Organigramme du laboratoire
L’unité est structurée en trois équipes
Équipe 1 ‘Signalisation énergétique et physiopathologie cardiovasculaire’
Dirigée par Mathias Mericskay et Guillaume Pidoux
Elle développe 4 axes de recherche centrés sur :
- La signalisation énergétique et la dysfonction mitochondriale dans l’insuffisance cardiaque
- La signalisation AKAP/PKA vers la mitochondrie
- Des approches de thérapies métaboliques et leur optimisation par des approches de. vectorisation et de ciblage des cardiomyocytes
- La signalisation immunitaire et le remodelage cardiaque
Contacts :
Mathis Mericskay : mathias.mericskay@inserm.fr
Guillaume Pidoux : guillaume.pidoux@inserm.fr
Mathias Mericskay, Ph.D.
Directeur de recherche, Inserm
Équipe 1 – Signalisation énergétique et physiopathologie cardiovasculaire
Directeur de l’UMR-S 1180 CARPAT
Les travaux de recherche de Mathias Mericskay portent sur les mécanismes liés aux perturbations du métabolisme énergétique dans les pathologies cardiaquesla dysfonction mitochondriale dans l’insuffisance cardiaque chronique ou aigue. Il s’intéresse notamment aux perturbations du métabolisme du coenzyme NAD via les modifications des voies de biosytnhèse du coenzyme et mais aussi l’activation des voies de signalisation consommant du NAD comme les sirtuines déacétylases, la polyADPribose polymérase PARP1 ou la CD38 ADPribosyl cyclase. Ses travaux ont montré les bénéfices d’une supplémentation en nicotinamide riboside, précurseur du NAD, seul ou en combinaison avec d’autres molécules, dans différents modèles murins et cellulaires (hiPSC-CM) de pathologies cardiaques. Son équipe a une expertise reconnue sur l’analyse de la fonction métabolique dans le coeur par oxygraphie sur fibres cardiaques (plateforme Oroboros) et analyseur de flux (Seahore) et développe actuellement des approches de traçage isotopique (Spectrométrie de masse) et de biosenseurs fluorescents pour le NAD.
Projets / thématiques de recherche
NAD et signalisation énergétique via les sirtuines • Insuffisance cardiaque et dysfonction mitochondriale • Différences liées au sexe dans les mécanismes de réponse aux thérapie métaboliques
Contacts
Emails : mathias.mericskay@inserm.fr - mathias.mericskay@universite-paris-saclay.fr
ORCID • LinkedIn • HAL • GoogleScholar
Publications sélectionnées
- Mericskay M, Zuurbier CJ, Heather LC, Karlstaedt A, Inserte J, Bertrand L, Kararigas G, Ruiz-Meana M, Maack C, Schiattarella GG. Cardiac intermediary metabolism in heart failure: substrate use, signalling roles and therapeutic targets. Nat Rev Cardiol. 2025; 22(10):704-727. doi: 10.1038/s41569-025-01166-7.PMID: 40544173
- Boitard SE, Delouche M, Karoui A, Gressette M, Momken I, Bouchard B, Mercier-Nomé F, Imbard A, Lemaire C, Garnier A, Ruiz M, Mericskay M*, Piquereau J*. Sex-specific benefits of a combined supplementation of B vitamins, nicotinamide riboside, folate and cobalamin, in a murine model of heart failure. Biol Sex Differ. 2025;16(1):82. doi: 10.1186/s13293-025-00764-x.PMID: 41121420. * co-corresponding
- Tannous C, Deloux R, Karoui A, Mougenot N, Burkin D, Blanc J, Coletti D, Lavery G, Li Z, Mericskay M. NMRK2 Gene Is Upregulated in Dilated Cardiomyopathy and Required for Cardiac Function and NAD Levels during Aging. Int J Mol Sci. 2021;22(7):3534. doi: 10.3390/ijms22073534.PMID: 33805532
- Diguet N, Trammell SAJ, Tannous C, Deloux R, Piquereau J, Mougenot N, Gouge A, Gressette M, Manoury B, Blanc J, Breton M, Decaux JF, Lavery GG, Baczkó I, Zoll J, Garnier A, Li Z, Brenner C, Mericskay M. Nicotinamide Riboside Preserves Cardiac Function in a Mouse Model of Dilated Cardiomyopathy. Circulation. 2018;137(21):2256-2273. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.116.026099.PMID: 29217642
Iman Momken, Ph.D.
Maître de conférences HC (HDR), CNU 64 – Enseignement en biologie, physiologie et adaptation à l’exercice, Université d’Évry Paris-Saclay, département STAPS Membre d’Équipe 1- INSERM1180
« Signalisation énergétique et physiopathologie cardiovasculaire »
Les travaux d’Iman Momken s’articulent autour d’un axe central : l’intolérance à l’effort, qu’elle analyse à travers différentes situations physiologiques et pathologiques telles que le vieillissement, les maladies métaboliques et l’insuffisance cardiaque. Ses recherches portent sur les mécanismes métaboliques et mitochondriaux, et plus récemment, le rôle du Nicotinamide riboside impliqués dans la diminution des capacités physiques et l’intolérance à l’effort, en particulier dans l’insuffisance cardiaque. Pour y parvenir, avec son équipe, elle évalue de nouvelles stratégies visant à préserver les fonctions cardiaques et métaboliques afin de limiter la perte de capacités physiques. Ces approches reposent sur l’étude des effets de l’exercice utilisé seul ou combiné à des interventions des suppléments ou des traitements pharmacologiques ciblant le métabolisme pour optimiser la préservation de l'homéostasie énergétique.
Projets / thématiques de recherche
Insuffisance cardiaque • Exercice • Mitochondrie • Nicotinamide riboside
Contacts
Emails : Iman.momken@univ-evry.fr
Publications sélectionnées
- Habeichi NJ, Amin G, Boitard S, Tannous C, Ghali R, Momken I, et al. (2025). Nicotinamide Riboside: A Promising Treatment for Type 1 Cardiorenal Syndrome in Myocardial Infarction-Induced Acute Kidney Injury by Upregulating Nicotinamide Phosphoribosyltransferase-Mediated Nicotinamide Dinucleotide Levels. Journal of the American Heart Association.
- Niel R, Le Moyec L, Launay T, Mille-Hamard L, Triba MN, Maciejak O, Billat VL, Momken I. (2021). Physical performance level in sarcomeric mitochondria creatine kinase knockout mouse model throughout ageing. Experimental Gerontology.
- Momken I, Chabowski A, Dirkx E, Nabben M, Jain SS, McFarlan JT, et al. (2017). A new leptin-mediated mechanism for stimulating fatty acid oxidation: a pivotal role for sarcolemmal FAT/CD36. Biochemical Journal.
- Momken I, Stevens L, Bergouignan A, Desplanches D, Rudwill F, et al. (2011). Resveratrol prevents the wasting disorders of mechanical unloading by acting as a physical exercise mimetic in the rat. FASEB Journal.
- Momken I, Kahapip J, Bahi L, Badoual T, Hittinger L, Ventura-Clapier R, Veksler V. (2004). Does angiotensin-converting enzyme inhibition improve the energetic status of cardiac and skeletal muscles in heart failure induced by aortic stenosis in rats? Journal of Molecular and Cellular Cardiology.
Virginie Tardif-San Martin, Ph.D.
CPJ Universitaire, Université Paris-Saclay
Équipe 1 – Signalisation énergétique et physiopathologie cardiovasculaire, Laboratoire de Signalisation et Physiopathologie Cardiovasculaire, Inserm UMR-S 1180, CARPAT.
À l’interface de l’immunologie et de la physiopathologie cardiovasculaire, Virginie Tardif-San Martin étudie la contribution de la réponse humorale au remodelage cardiaque et à la progression des maladies cardiovasculaires. Elle analyse notamment le rôle des lymphocytes B, des plasmocytes et des anticorps dans l’inflammation ainsi que dans les altérations structurelles et fonctionnelles du cœur. Ses travaux visent à caractériser les réponses humorales associées à ce remodelage et à préciser l’influence des immunoglobulines sur la physiopathologie cardiaque. Ils portent aussi sur la régulation immunitaire par les points de contrôle immunitaires (immune checkpoints), en particulier CTLA-4, afin de déterminer comment ces mécanismes de co-signalisation modulent l’immunité adaptative et le remodelage cardiaque. Un autre axe examine comment les signaux mitochondriaux libérés lors d’un stress cellulaire, notamment l’ADN mitochondrial, activent les voies inflammatoires et contribuent à ce remodelage. L’ensemble de ces recherches cherche ainsi à élucider les interactions entre immunité adaptative, immunité innée et tissu cardiaque, afin d’identifier de nouveaux mécanismes de régulation et de nouvelles cibles thérapeutiques en cardio-immunologie.
Contacts
Email : virginie.san-martin-tardif@inserm.fr
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Publications sélectionnées
- Le Guillant É, Lemarcis T, Héron C, Laguerre O, Valentin C, Valet M, Dumesnil A, Hardet R, Adriouch S, Richard V, Brakenhielm E, San Martin Tardif V. Female Balb/c pressure-overload model is associated with low transcriptional cardiac expression of CTLA-4, a distinct class-switch humoral response and cardiac fibrosis. Archives of Cardiovascular Diseases. 2026;119(Suppl. 6–7)–S214. DOI: 10.1016/j.acvd.2026.03.066.
- Héron C, Lemarcis T, Laguerre O, Bourgeois B, Thuilliez C, Valentin C, Dumesnil A, Valet M, Godefroy D, Schapman D, Riou G, Candon S, Derambure C, Zernecke A, Berard C, Dauchel H, Tardif V, Brakenhielm E. Molecular determinants of cardiac lymphatic dysfunction in a chronic pressure-overload model. EMBO Molecular Medicine. 2026;18(1):13. doi: 10.1038/s44321-025-00345-w.
- Héron C, Dumesnil A, Houssari M, Renet S, Lemarcis T, Lebon A, Godefroy D, Schapman D, Henri O, Riou G, Nicol L, Henry JP, Valet M, Pieronne-Deperrois M, Ouvrard-Pascaud A, Hagerling R, Chiavelli H, Michel JB, Mulder P, Fraineau S, Richard V, Tardif V, Brakenhielm E. Regulation and impact of cardiac lymphangiogenesis in pressure-overload-induced heart failure. Cardiovascular Research. 2023;119(2):492–505. doi: 10.1093/cvr/cvac086.
- Lemarcis T, Héron C., Valentin C., Thuilliez C, Valet M, Riou G, Hardet R, Dauchel H, Adriouch S Brakenhielm E., Tardif (San Martin) V. Immune checkpoint regulation of cardiac lymphatic remodelling in cardiovascular diseases. Archives of Cardiovascular Diseases Supplements. 2023;15(1):116. DOI: 10.1016/j.acvdsp.2022.10.223.
- O'Connor MH, Muir R, Chakhtoura M, Fang M, Moysi E, Moir S, Carey AJ, Terk A, Nichols CN, Metcalf T, Petrovas C, Cameron MJ, Tardif V#, Haddad EK#., # co-last authors
A follicular regulatory Innate Lymphoid Cell population impairs interactions between germinal center Tfh and B cells. Communications Biology. 2021; 4:563. doi: 10.1038/s42003-021-02079-0. - Chakhtoura M, Fang M, Cubas R, O'Connor MH, Nichols CN, Richardson B, Talla A, Moir S, Cameron MJ, Tardif V#, Haddad EK#. # co-last authors
Germinal Center T follicular helper (GC-Tfh) cell impairment in chronic HIV infection involves c-Maf signaling. PLoS Pathogens. 2021;17(7). doi: 10.1371/journal.ppat.1009732. - Houssari M, Dumesnil A, Tardif V, Kivelä R, Pizzinat N, Boukhalfa I, Godefroy D, Schapman D, Hemanthakumar KA, Bizou M, Henry JP, Renet S, Riou G, Rondeaux J, Anouar Y, Adriouch S, Fraineau S, Alitalo K, Richard V, Mulder P, Brakenhielm E. Lymphatic and Immune Cell Cross-Talk Regulates Cardiac Recovery After Experimental Myocardial Infarction. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2020;40(7):1722–1737.
doi: 10.1161/ATVBAHA.120.314370. - Tardif V, Muir R, Cubas R, Chakhtoura M, Wilkinson P, Metcalf T, Herro R, Haddad EK.
Adenosine deaminase-1 delineates human follicular helper T cell function and is altered with HIV. Nature Communications. 2019;10:823. doi: 10.1038/s41467-019-08801-1. - Rondeaux J, Groussard D, Renet S, Tardif V, Dumesnil A, Chu A, Di Maria L, Lemarcis T, Valet M, Henry JP, Badji Z, Vézier C, Béziau-Gasnier D, Neele AE, de Winther MPJ, Guerrot D, Brand M, Richard V, Durand E, Brakenhielm E, Fraineau S. Ezh2 emerges as an epigenetic checkpoint regulator during monocyte differentiation limiting cardiac dysfunction post-MI. Nature Communications. 2023; 14:4461. doi: 10.1038/s41467-023-40186-0.
Équipe 2 ‘Signalisation des nucléotides cycliques et physiopathologie cardiovasculaire’
Dirigée par Grégoire Vandecasteele et Jérôme Leroy
Elle développe 3 axes de recherche centrés sur :
- La compartimentation de la voie AMPc/PKA dans le cœur
- La signalisation des nucléotides cycliques et calcique dans les vaisseaux
- La thérapie génique de l’insuffisance cardiaque par les phosphodiestérases
Contacts :
Grégoire Vandecasteele : gregoire.vandecasteele@inserm.fr
Jérôme Leroy : jerome.leroy@universite-paris-saclay.fr
Grégoire Vandecasteele, Ph.D.
Directeur de recherche 2ème classe, Inserm
Responsable de l’Équipe 2 – Signalisation des nucléotides cycliques et physiopathologie cardiovasculaire, Laboratoire de Signalisation et Physiopathologie Cardiovasculaire, Inserm UMR-S 1180, CARPAT.
Grégoire Vandecasteele s’intéresse aux mécanismes de contrôle de la fonction cardiaque et vasculaire par les second messagers AMP cyclique et GMP cyclique en conditions physiologiques et dans les maladies cardiovasculaires. Ses recherches portent en particulier sur la compréhension du rôle des différents variants de phosphodiestérases (PDEs) et de la protéine kinase AMPc-dépendante (PKA) dans la régulation β-adrénergique de la fonction cardiaque, la survenue d’arythmies et le développement de l’insuffisance cardiaque, avec pour objectif d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Les approches expérimentales utilisées dans l’équipe combinent en particulier des modèles génétiques ou expérimentaux d’insuffisance cardiaque chez le rongeur, des techniques d’exploration fonctionnelle de la fonction cardiaque et vasculaire, des vecteurs viraux de thérapie génique, et des techniques d’imagerie FRET de la signalisation locale des nucléotides cycliques.
Projets / thématiques de recherche
Organisation de la signalisation AMPc dans le cœur et les vaisseaux • Rôle de la PKA de type I et des PDEs dans l’insuffisance cardiaque et les arythmies • Régulation adrénergique de l’automatisme cardiaque • Dysfonction vasculaire dans l’insuffisance cardiaque
Contacts
Email : Gregoire.Vandecasteele@inserm.fr
ORCID • LinkedIn • GoogleScholar
Publications sélectionnées
- Pereira De Vasconcelos W, Mesirca P, Breidenstein A, Varin A, Torre E, Morais-Pinto E, Bouchard L, Bouadjel K, Leroy J, Lechene P, Lefebvre F, Fournier N, Algalarrondo V, Conti M, Rochais F, Benitah JP, Pidoux G, Fischmeister R, Gomez AM, Mangoni ME, Vandecasteele G and Mika D. Differential control of cardiac pacemaker activity by PDE4 subfamily members. Cardiovasc Res. 2026. DOI: 10.1093/cvr/cvag201
- Kamel R, Bourcier A, Margaria JP, Jin V, Varin A, Hivonnait A, Mercier-Nomé F, Mika D, Ghigo A, Charpentier F, Algalarrondo V, Hirsch E, Fischmeister R, Vandecasteele G, Leroy J. (2025). Cardiac Gene Therapy With Phosphodiesterase 2A Limits Remodeling and Arrhythmias in Mouse Models of Heart Failure. Journal of the American Heart Association, 14(3), e037343. DOI: 10.1161/JAHA.124.037343.
- Bedioune I, Gandon-Renard M, Dessillons M, Varin A, Barthou A, Mika D, Bichali S, Cellier J, Lechène P, Karam S, Dia M, Gomez S, Pereira de Vasconcelos W, Mercier-Nomé F, Mateo P, Dubourg A, Stratakis CA, Mercadier J, Benitah JP, Algalarrondo V, Leroy J, Fischmeister R, Gomez AM, Vandecasteele G . Essential role of the RIα subunit of cAMP-dependent protein kinase in regulating cardiac contractility and heart failure development. Circulation 2024 150:2031-2045.
- Kamel R, Leroy J, Vandecasteele G, Fischmeister R. (2023). Cyclic nucleotide phosphodiesterases as therapeutic targets in cardiac hypertrophy and heart failure. Nature Reviews Cardiology, 20(2), 90–108. DOI: 10.1038/s41569-022-00756-z.
- Karam S, Margaria JP, Bourcier A, Mika D, Varin A, Bedioune I, Lindner M, Bouadjel K, Dessillons M, Gaudin F, Lefebvre F, Mateo P, Lechêne P, Gomez S, Domergue V, Robert P, Coquard C, Algalarrondo V, Samuel JL, Michel JB, Charpentier F, Ghigo A, Hirsch E, Fischmeister R, Leroy J, Vandecasteele G. (2020). Cardiac Overexpression of PDE4B Blunts β-Adrenergic Response and Maladaptive Remodeling in Heart Failure. Circulation, 142(2), 161–174. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042573.
Jean-Pierre Benitah, Ph.D.
Directeur de recherche Inserm
Équipe 2 – Signalisation calcique et physiopathologie cardiovasculaire
CARPAT Signalisation et physiopathologie cardiovasculaire, Inserm UMR-S 1180, Université Paris-Saclay
ORCID iD 0000-0002-9866-9081
Électrophysiologiste cardiaque fort de plus de trente années d’expertise en biophysique des canaux ioniques, en signalisation calcique et en physiopathologie cardiovasculaire, Jean-Pierre Benitah focus ses recherches sur l’élucidation des mécanismes de régulation des canaux ioniques cardiaques à l’état physiologique et pathologique, ainsi que l’impact de leur remodelage sur l’excitabilité cellulaire. Son programme de recherche accorde une attention particulière à l’électrophysiologie cardiaque, aux canaux calciques voltage-dépendants, à la signalisation minéralocorticoïde, à l’insuffisance cardiaque et aux arythmies, tant héréditaires qu’acquises. Ses approches intègrent l’électrophysiologie en patch-clamp sur cellule entière, des méthodes moléculaires et cellulaires, des modèles génétiques et pathologiques, ainsi qu’une analyse intégrative des phénotypes électriques cardiaques.
Projets / thématiques de recherche
Canaux calciques cardiaques • Courants calciques de type L • Récepteur à la ryanodine (RyR2) • Entrée calcique activée par les réserves (SOCE) • Canaux Orai et TRPC • Couplage excitation–contraction • Hypertrophie cardiaque • Insuffisance cardiaque • Arythmies héréditaires • Signalisation minéralocorticoïde • Régulation circadienne
Publications sélectionnées
- Pereira De Vasconcelos W, Mesirca P, Breidenstein A, Varin A, Torre E, Morais-Pinto E, Bouchard L, Bouadjel K, Leroy J, Lechene P, Lefebvre F, Fournier N, Algalarrondo V, Conti M, Rochais F, Benitah JP, Pidoux G, Fischmeister R, Gomez AM, Mangoni ME, Vandecasteele G and Mika D. Differential control of cardiac pacemaker activity by PDE4 subfamily members. Cardiovasc Res. 2026. DOI: 10.1093/cvr/cvag201
- Kamel R, Bourcier A, Margaria JP, Jin V, Varin A, Hivonnait A, Mercier-Nomé F, Mika D, Ghigo A, Charpentier F, Algalarrondo V, Hirsch E, Fischmeister R, Vandecasteele G, Leroy J. (2025). Cardiac Gene Therapy With Phosphodiesterase 2A Limits Remodeling and Arrhythmias in Mouse Models of Heart Failure. Journal of the American Heart Association, 14(3), e037343. DOI: 10.1161/JAHA.124.037343.
- Bedioune I, Gandon-Renard M, Dessillons M, Varin A, Barthou A, Mika D, Bichali S, Cellier J, Lechène P, Karam S, Dia M, Gomez S, Pereira de Vasconcelos W, Mercier-Nomé F, Mateo P, Dubourg A, Stratakis CA, Mercadier J, Benitah JP, Algalarrondo V, Leroy J, Fischmeister R, Gomez AM, Vandecasteele G . Essential role of the RIα subunit of cAMP-dependent protein kinase in regulating cardiac contractility and heart failure development. Circulation 2024 150:2031-2045.
- Kamel R, Leroy J, Vandecasteele G, Fischmeister R. (2023). Cyclic nucleotide phosphodiesterases as therapeutic targets in cardiac hypertrophy and heart failure. Nature Reviews Cardiology, 20(2), 90–108. DOI: 10.1038/s41569-022-00756-z.
- Karam S, Margaria JP, Bourcier A, Mika D, Varin A, Bedioune I, Lindner M, Bouadjel K, Dessillons M, Gaudin F, Lefebvre F, Mateo P, Lechêne P, Gomez S, Domergue V, Robert P, Coquard C, Algalarrondo V, Samuel JL, Michel JB, Charpentier F, Ghigo A, Hirsch E, Fischmeister R, Leroy J, Vandecasteele G. (2020). Cardiac Overexpression of PDE4B Blunts β-Adrenergic Response and Maladaptive Remodeling in Heart Failure. Circulation, 142(2), 161–174. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042573.
Jérôme Leroy, Ph.D.
Professor des universités (PR1), Enseignant de Physiologie (CNU 86) de la faculté de Pharmacie de l’université Paris-Saclay Faculté de Pharmacie - Inserm co-directeur Équipe 2 – Signalisation des nucléotides cycliques et physiopathologie cardiovasculaire UMR-S 1180 CARPAT.
Les recherches de Jérôme Leroy portent sur les mécanismes de signalisation intracellulaire impliqués dans la régulation de la fonction cardiaque et leur altération au cours de l’insuffisance cardiaque. Il s’intéresse particulièrement à la signalisation des nucléotides cycliques et à son contrôle par les phosphodiestérases (PDE) dans les cardiomyocytes. L’objectif de ses travaux est de mieux comprendre comment la compartimentation de ces voies de signalisation contribue au fonctionnement normal du cœur et à son remodelage pathologique, afin d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter l’insuffisance cardiaque et les arythmies associées. Dans cette perspective, il explore notamment une nouvelle approche thérapeutique de l’insuffisance basée sur l’expression ciblée de PDEs afin de restaurer une signalisation intracellulaire adaptée.
Projets / thématiques de recherche
Insuffisance cardiaque • Arythmies • Phosphodiestérases (PDE) • Nucléotides cycliques • Compartimentation de l’AMPc et du GMPc • Thérapie génique
Contacts
Email : jerome.leroy@universite-paris-saclay.fr
ORCID • GoogleScholar • LinkedIn
Publications sélectionnées
- Kamel R, Bourcier A, Margaria JP, Jin V, Varin A, Hivonnait A, Mercier-Nomé F, Mika D, Ghigo A, Charpentier F, Algalarrondo V, Hirsch E, Fischmeister R, Vandecasteele G, Leroy J. (2025). Cardiac Gene Therapy With Phosphodiesterase 2A Limits Remodeling and Arrhythmias in Mouse Models of Heart Failure. Journal of the American Heart Association, 14(3), e037343. DOI: 10.1161/JAHA.124.037343.
- Kamel R, Leroy J, Vandecasteele G, Fischmeister R. (2023). Cyclic nucleotide phosphodiesterases as therapeutic targets in cardiac hypertrophy and heart failure. Nature Reviews Cardiology, 20(2), 90–108. DOI: 10.1038/s41569-022-00756-z.
- Karam S, Margaria JP, Bourcier A, Mika D, Varin A, Bedioune I, Lindner M, Bouadjel K, Dessillons M, Gaudin F, Lefebvre F, Mateo P, Lechêne P, Gomez S, Domergue V, Robert P, Coquard C, Algalarrondo V, Samuel JL, Michel JB, Charpentier F, Ghigo A, Hirsch E, Fischmeister R, Leroy J, Vandecasteele G. (2020). Cardiac Overexpression of PDE4B Blunts β-Adrenergic Response and Maladaptive Remodeling in Heart Failure. Circulation, 142(2), 161–174. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042573.
- Leroy J, Richter W, Mika D, Castro LRV, Abi-Gerges A, Xie M, Scheitrum C, Lefebvre F, Schittl J, Mateo P, Westenbroek R, Catterall WA, Charpentier F, Conti M, Fischmeister R, Vandecasteele G. (2011). Phosphodiesterase 4B in the cardiac L-type Ca²⁺ channel complex regulates Ca²⁺ current and protects against ventricular arrhythmias in mice. Journal of Clinical Investigation, 121(7), 2651–2661. DOI: 10.1172/JCI44747.
- Leroy J, Abi-Gerges A, Nikolaev VO, Richter W, Lechêne P, Mazet JL, Conti M, Fischmeister R, Vandecasteele G. (2008). Spatiotemporal dynamics of β-adrenergic cAMP signals and L-type Ca²⁺ channel regulation in adult rat ventricular myocytes: role of phosphodiesterases. Circulation Research, 102(9), 1091–1100. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.107.167817.
Rodolphe Fischmeister, PhD.
DR CE Emérite Inserm
Équipe 2 – Signalisation des nucléotides cycliques et physiopathologie cardiovasculaire
Spécialiste d'électrophysiologie cardiaque et pionnier de l'utilisation du patch-clamp pour l'étude de la fonction cardiaque au niveau cellulaire, Rodolphe Fischmeister consacre ses recherches à l’étude des mécanismes de signalisation cellulaire et leur implication dans la physiopathologie cardiaque. Ses travaux portent principalement sur la régulation neuroendocrine de la fonction cardiaque normale et pathologique, les récepteurs membranaires cardiaques et leurs cascades de signalisation, ainsi que le contrôle cellulaire des canaux ioniques.
Projets / thématiques de recherche
Canaux calciques • Nucléotides cycliques • Phosphodiestérases • Compartimentation intracellulaire • Récepteurs bêta-adrénergiques
Contacts
Email : rodolphe.fischmeister@inserm.fr
ORCID • HAL • LinkedIn • PubMed • GoogleScholar
Publications sélectionnées
- Madders GWP, Barthé M, Lefebvre F, Langlois E, Lefebvre F, Lechêne P, Dia M, Iturrioz X, Llorens-Cortes C, Ha-Duong T, Moine L, Tsapis N, Fischmeister R. (2025). Distinct functions of cardiac β-adrenergic receptors in the T-tubule vs. outer surface membrane. Elife 14, e84243. https://doi.org/10.7554/elife.84243
- Kamel R, Bourcier A, Margaria JP, Jin V, Varin A, Hivonnait A, Mercier-Nomé F, Mika D, Ghigo A, Charpentier F, Algalarrondo V, Hirsch E, Fischmeister R, Vandecasteele G, Leroy J. (2025). Cardiac gene therapy with PDE2A limits remodeling and arrhythmias in mouse models of heart failure. J Am Heart Assoc 14, e037343. https://doi.org/10.1161/jaha.124.037343
- Karam S, Margaria JP, Bourcier A, Mika D, Varin A, Bedioune I, Lindner M, Bouadjel K, Dessillons M, Gaudin F, Lefebvre F, Mateo P, Lechene P, Gomez S, Domergue V, Robert P, Coquard C, Algalarrondo V, Samuel JL, Michel JB, Charpentier F, Ghigo A, Hirsch E, Fischmeister R, Leroy J, Vandecasteele G. (2020) Cardiac overexpression of PDE4B blunts β-adrenergic response and maladaptive remodeling in heart failure. Circulation 142, 161-174. https://doi.org/10.1161/circulationaha.119.042573
- Garnier A, Bork NI, Jacquet E, Zipfel S, Munoz-Guijosa C, Baczko I, Reichenspurner H, Donzeau-Gouge P, Maier LS, Dobrev D, Girdauskas E, Nikolaev VO, Fischmeister R, Molina CE. (2021) Mapping genetic changes in the cAMP-signaling cascade in human atria. J Mol Cell Cardiol. 155, 10-20. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2021.02.006
Équipe 3 ‘Signalisation calcique et physiopathologie cardiovasculaire’
Dirigée par Ana-María Gómez et Jessica Sabourin
Elle développe 3 axes de recherche centrés sur :
- Le rôle du canal RyR2 dans la régulation du rythme physiologique et les arythmies ventriculaires
- Le rôle des canaux calciques (CaV1.2/CaV1.3 et Orai1) dans le rythme circadien et le développement de l’insuffisance cardiaque gauche et droite
- L’identification d’une cible thérapeutique (EPAC1) et de biomarqueurs en cardio-oncologie
Contacts :
Ana-María Gómez : ana-maria.gomez@inserm.fr
Jessica Sabourin : jessica.sabourin@universite-paris-saclay.fr
Ana María Gómez García, Ph.D.
Directrice de recherche de classe exceptionnelle, Inserm
Équipe 3 – Signalisation calcique et physiopathologie cardiovasculaire
Directrice adjointe de l’UMR-S 1180 CARPAT, éditrice associée à Europace
Ana María Gómez étudie les mécanismes de signalisation calcique qui contrôlent le rythme et la contraction cardiaques, ainsi que leur dérégulation dans les maladies cardiovasculaires. Ses recherches portent en particulier sur le récepteur à la ryanodine RyR2, l’automaticité cardiaque et les mécanismes cellulaires des arythmies, notamment dans les arythmies héréditaires et l’insuffisance cardiaque. Ses travaux récents s’intéressent également aux différences liées au sexe dans les mécanismes arythmogènes et à la cardiotoxicité des traitements anticancéreux. Son équipe combine imagerie calcique, électrophysiologie, modèles précliniques et cardiomyocytes dérivés de cellules souches pluripotentes humaines.
Projets / thématiques de recherche
RyR2 et signalisation calcique • Automaticité et régulation du rythme cardiaque • Arythmies ventriculaires et arythmies héréditaires • Différences liées au sexe dans les mécanismes arythmogènes • Cardio-oncologie
Contacts
Email : ana-maria.gomez@inserm.fr
ORCID • HAL • LinkedIn • GoogleScholar • Pubmed
Publications sélectionnées
- Jean-Pierre Benitah, Laetitia Pereira, Romain Perrier, Jean-Jacques Mercadier, Jessica Sabourin & Ana M Gómez. Local Calcium Dynamics and Signalling in Cardiomyocytes. Nature Reviews Cardiology, 2026 Apr 22. doi: 10.1038/s41569-026-01286-8
- Gandon-Renard M, Val-Blasco A, Oughlis C, Gerbaud P, Lefebvre F, Gomez S, Journé C, Courilleau D, Mercier-Nomé F, Pereira L, Benitah JP, Gómez AM*, Mercadier JJ*. Dual effect of cardiac FKBP12.6 overexpression on excitation-contraction coupling and the incidence of ventricular arrhythmia depending on its expression level. J Mol Cell Cardiol. 2024;188:15–29. doi: 10.1016/j.yjmcc.2024.01.003. PMID: 38224852
- Xue JB, Val-Blasco A, Davoodi M, Gómez S, Yaniv Y, Benitah JP, Gómez AM. Heart failure in mice induces a dysfunction of the sinus node associated with reduced CaMKII signaling. J Gen Physiol. 2022 Sep 5;154(9):e202112895. doi: 10.1085/jgp.202112895. Epub 2022 Apr 22. PMID: 35452507; PMCID: PMC9040062
- L Yin1*, A Zahradnikova Jr*, R Rizzetto*, S Boncompani#, C Rabesahala de Meritens# , Y Zhang, P Joanne, E Marqués-Sulé, Y Aguilar-Sánchez, M Fernández-Tenorio, O Villejoubert, L Li, YY Wang, P Mateo, V Nicolas, P Gerbaud, F. A Lai , R Perrier, JL Álvarez, E Niggli, HH Valdivia, CR Valdivia, J Ramos-Franco, E Zorio, Spyros Zissimopoulos, F Protasi, JP Benitah, AM Gómez. Impaired Binding to Junctophilin2 and Nanostructural Alteration in CPVT Mutation. Circ Res. 2021;129:e35–e52. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.121.319094. Epub 2021 Jun 11. PMID: 34111951
Jessica Sabourin, Ph.D.
MCU en Physiologie/Physiopathologie (CNU 86), Faculté de Pharmacie, Université Paris-Saclay ; HDR
Laboratoire Inserm UMRS-1180 CARPAT ‘Signalisation et Physiopathologie cardiovasculaire’
Co-directrice équipe 3 ‘Signalisation calcique et physiopathologie cardiovasculaire’
Les travaux de Jessica Sabourin ont fourni de nouvelles informations importantes sur le rôle des canaux SOC (store-operated channels) portés par les canaux Orai1 et TRPCs (transient receptor potential canonical), ainsi que de la protéine régulatrice STIM (stromal interaction molecule), dans les cellules excitables telles que les cellules cardiaques. Aujourd’hui, le projet de recherche vise à répondre à la question centrale suivante : comment la dysfonction d’Orai1 contribue-t-elle au développement de l'insuffisance cardiaque gauche (ICFEr et ICFEp) et droite ? Notre objectif est de fournir une percée majeure dans nos connaissances sur l’origine de l’insuffisance cardiaque et de relever, à terme, les principaux défis cliniques et thérapeutiques.
Projets / thématiques de recherche
Orai1/STIM et signalisation calcique • insuffisance cardiaque gauche et droite • cardiomyocytes ventriculaires • exploration cardiaque in vivo
Contacts
Email : jessica.sabourin@universite-paris-saclay.fr
ORCID 0000-0002-2980-8455 • HAL • GoogleScholar • ResearchGate
Publications sélectionnées
- Sabourin J, Boet A, Rucker-Martin C, Lambert M, Gomez AM, Benitah JP, Perros F, Humbert M and Antigny F. (2018). Ca2+ handling remodeling and STIM1L/Orai1/TRPC1/TRPC4 upregulation in monocrotaline-induced right ventricular hypertrophy. J Mol Cell Cardiol. 118:208-224.
- Bartoli F, Bailey MA.†, Rode B†, Mateo P, Antigny F, Bedouet K, Gerbaud P, Gosain R, Plante J, Norman K, Gomez S, Lefebvre F, Rucker-Martin C, Ainscough JFX, Kearney MT, Bruns AF, Shi J, Appleby HL, Young RS, Shawer HM, Debant M, Gomez AM, Beech DJ, Foster R, Benitah JP and Sabourin J*. (2020). Orai1 channel inhibition preserves left ventricular function and normal Ca2+ handling after pressure overload. Circulation. 141:199-216. *corresponding author.
- Rui L, Le Gourriérec P, Antigny F, Bedouet K, Gerbaud P, Gomez AM, Benitah JP and Sabourin J*. (2024). STIM2 protein regulates Orai1/TRPC1/TRPC4-mediated store-operated Ca2+ entry in cardiomyocytes. Cell Calcium. 119:102871. *corresponding author.
- Antigny F, Luo R, Perrier R, Masson B, Fadel G, Ruffenach G, Saint-Martin Willer A, Akamkam A, Grynblat J, Jaïs X, Le Pavec J, Dang Van S, Brunet D, Lefebvre F, Gérard G, Domenichini S, Boët A, Guihaire J, Gomez AM, Montani D, Benitah JP, Humbert M, Mercier O and Sabourin J*. (2025). Ca2+ Cycling Alteration in a Porcine Model of Right Ventricular Dysfunction. Circulation Heart failure. 18(5):e012293. *corresponding auteur.
- Bartoli F, Le Gourriérec P, Rode B, Beech D, Antigny F, Gomez A-M, Benitah J-P and Sabourin J*. (2026). Contribution of Orai1 to sex-based differences in cardiac excitation-contraction coupling. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 330(5):H1702-H1710. *corresponding auteur.
Retrouvez les publications des membres de l’U1180 CARPAT sur HAL :
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