The role of hyperglycaemia in the development of diabetic cardiomyopathy

Diabetes mellitus is a metabolic disorder with a chronic hyperglycaemic state. Cardiovascular diseases are the primary cause of mortality in patients with diabetes. Increasing evidence supports the existence of diabetic cardiomyopathy, a cardiac dysfunction with impaired cardiac contraction and relaxation, independent of coronary and/or valvular complications. Diabetic cardiomyopathy can lead to heart failure. Several preclinical and clinical studies have aimed to decipher the underlying mechanisms of diabetic cardiomyopathy. Among all the co-factors, hyperglycaemia seems to play an important role in this pathology. Hyperglycaemia has been shown to alter cardiac metabolism and function through several deleterious mechanisms, such as oxidative stress, inflammation, accumulation of advanced glycated end-products and upregulation of the hexosamine biosynthesis pathway. These mechanisms are responsible for the activation of hypertrophic pathways, epigenetic modifications, mitochondrial dysfunction, cell apoptosis, fibrosis and calcium mishandling, leading to cardiac stiffness, as well as contractile and relaxation dysfunction. This review aims to describe the hyperglycaemic-induced alterations that participate in diabetic cardiomyopathy, and their correlation with the severity of the disease and patient mortality, and to provide an overview of cardiac outcomes of glucose-lowering therapy. Le diabète est une maladie métabolique avec une hyperglycémie chronique. Chez les patients diabétiques, les maladies cardiovasculaires représentent la principale cause de mortalité. De nombreux travaux soutiennent l’existence d’une cardiomyopathie diabétique, qui se définie par une dysfonction cardiaque, incluant une altération de la contraction et de la relaxation, qui est indépendante des complications coronaires et/ou valvulaires. La cardiomyopathie diabétique peut conduire à l’insuffisance cardiaque. De nombreuses études précliniques et cliniques ont tenté de décrypter les mécanismes sous-jacents de la cardiomyopathie diabétique. Parmi les éléments impliqués, l’hyperglycémie semble jouer un rôle important dans cette pathologie. En effet, l’hyperglycémie altère le métabolisme et la fonction cardiaque en activant plusieurs mécanismes délétères, tels que le stress oxydatif, l’inflammation, l’accumulation de produits de glycation et l’activation de la voie de biosynthèse des hexosamines. Ces mécanismes sont responsables de l’activation des voies hypertrophiques, des modifications épigénétiques, du dysfonctionnement mitochondrial, de l’apoptose cellulaire, de la fibrose et de l’altération de la signalisation calcique conduisant à une chute de la contraction et de la relaxation cardiaque. Cette revue vise à décrire les altérations induites par l’hyperglycémie, qui participent au développement de la cardiomyopathie diabétique, ainsi que la corrélation avec la gravité de la maladie et la mortalité des patients. Dans cette revue, nous abordons également l’effet bénéfique des traitements hypoglycémiants sur la fonction cardiovasculaire.