Les espèces activées de l'oxygène sont impliquées dans la transduction du signal intracellulaire comme seconds messagers en conditions normales ou comme éléments perturbateurs dans les situations de production excessive (171). Puisque la phosphorylation et la déphosphorylation des résidus tyrosines est une étape importante dans la transduction du signal, notamment pour l'activation des protéines kinases, la chloration et la nitration des résidus tyrosines pourraient être des éléments de perturbation de la transduction du signal
avec des effets activateurs ou répresseurs selon le point d'action. La MPO et HOCl activent le facteur nucléaire NF-KB qui peut augmenter l'expression de médiateurs de l'inflammation, avec un effet bénéfique ou néfaste selon l'endroit et le moment où se produit la réaction inflammatoire. Les espèces oxydantes dérivées de la MPO sont impliquées dans l’activation de l’apoptose (171).
Libérée par la dégranulation des neutrophiles et par les neutrophiles mourant au site inflammatoire, la MPO produit localement des espèces oxydantes diffusibles qui vont influencer les fonctions des cellules voisines. L'activité des lymphocytes tueurs (natural
killers, NK) est diminuée dans les tumeurs en présence de phagocytes et lorsqu'ils sont
exposés aux monocytes et neutrophiles activés. Le système MPO/H2O2/Cl- perturbe les fonctions de prolifération, de production d'anticorps et de cytolyse des lymphocytes B, T et NK (196), sans entraîner la mort lymphocytaire et d'une manière dépendante du nombre de neutrophiles, de leur proximité et du potentiel antioxydant de l'environnement. De nombreux points restent mal compris dans les interactions entre MPO et lymphocytes.
La MPO est captée par les macrophages après sa fixation sur les récepteurs au mannose et module, d'une manière dose-dépendante, la production de certaines cytokines, par des mécanismes qui pourraient dépendre de l'activation de la transduction du signal. Elle augmente la cytotoxicité de ces cellules en accroissant leur potentiel oxydant et leur efficacité vis-à-vis des microorganismes à capsules polysaccharidiques résistantes aux protéases (171).
La MPO peut interagir avec de nombreuses autres cellules (fibroblastes, érythrocytes, plaquettes, cellules endothéliales), soit en augmentant leurs défenses soit en les altérant, selon l'intensité et les cibles atteintes par les espèces oxydantes produites dans ou en surface des cellules. Les cultures de cellules endothéliales et de neutrophiles ont montré une altération de l'activité de l'enzyme de conversion de l'angiotensine par altération oxydante. La MPO agit sur les neutrophiles eux-mêmes en diminuant leur activité de phagocytose au niveau de la fixation et de l'ingestion, par modification oxydante des récepteurs cellulaires. Cette activité de la MPO peut avoir un effet limitant sur la réaction inflammatoire (171).
3.7 Rôle dans la pathologie d’athérosclérose
La MPO est reconnue en tant que facteur participant à la promotion et à la progression de l’athérosclérose ainsi qu’à la vulnérabilité de la plaque. En effet, la MPO est fortement impliquée dans la génération du stress oxydant. Celui-ci résulte soit de la superproduction des espèces réactive de l’oxygène (ERO) soit du dysfonctionnement des systèmes de défense anti-oxydante. En augmentant la production d’ERO, la MPO amplifie la peroxydation lipidique et les modifications post-traductionnelles des protéines, ce qui altère le fonctionnement normal de la cellule. Le stress oxydant est impliqué dans le stade d’initiation de l’athérosclérose en générant un dysfonctionnement endothélial et favorise également la progression des lésions athéromateuses.
De plus, la MPO favorise le dysfonctionnement myocardique et un remodelage ventriculaire anormal après infarctus du myocarde.
Une étude prospective menée sur trois ans chez 1895 patients ayant subi une coronographie sélective pour leur pathologie coronarienne, a révélé que la valeur de la concentration plasmatique de la MPO s’avère utile dans la prédiction à long terme d’événements cardiovasculaires majeurs : accidents vasculaires, accidents coronariens, infarctus de myocarde, infarctus cérébral, accidents hémorragiques et décès (197).
Chez ces patients, la concentration plasmatique de MPO, mesurée par une méthode immunologique, est de 101 pmol/L (valeur s’échelonnant de 68 à 187 pmol/L). Il a été montré que les patients qui ont une concentration plasmatique supérieure à 322 pmol/L ont un risque accru de développer des événements cardiovasculaires majeurs. De plus, il a été observé que les patients qui ont présenté une augmentation de la concentration plasmatique de la CRPus avaient un risque moindre de développer ces événements cardiovasculaires si la valeur de la MPO est basse comparativement à des patients avec un taux de CRPus élevé associé à une valeur plasmatique importante de la MPO.
La MPO peut être aussi exprimée par les cellules endothéliales (198). Une étude a montré que l’HOCl produit par les MPO endothéliale provoque une sénescence de l’endothélium ce qui induit un dysfonctionnement de l’intima et alors l’initiation de
l’athérosclérose. Le mécanisme de ce phénomène est illustré dans la figure 24
,
l’HOCl inhibe le glycogène synthase kinase 3 beta (GSK-3) ce qui en résulte l’augmentation de la concentration des protéines -caténine et p53. Ces deux protéines jouent un rôle important dans la sénescence des CE. Au repos, la -caténine est phosphorylée par la GSK-3, qui la marque pour la dégradation par le protéasome (199).3.8 Dosage de la MPO
3.8.1 Détermination des taux sériques de MPO
Les concentrations plasmatiques de MPO sont déterminées par technique ELISA. Le prélèvement sanguin se fait sur un anticoagulant (EDTA, héparine, citrate), le plasma récupéré après centrifugation est traité immédiatement ou conservé à une température moins de -70°C. Il faut éviter les cycles de congélation/décongélation.
3.8.2 Détermination de l’activité enzymatique de la MPO
Sang total à jeun, centrifugé à 3000 tours/min pendant 10 min. le sérum peut être conservé à une température de -80°C.
L’activité enzymatique est déterminée à l’aide d’une technique de chimiluminescence, le principe de dosage est basé sur la mesure de la lumière émise suite à une réaction d’oxydoréduction catalysée par la MPO. La solution 4-amino-antipyrine/phénol est utilisée comme substrat de cette enzyme qui catalyse son oxydation par l’H2O2 et la DO est mesurée à une longueur d’onde de 510 nm (200). Une unité de l’activité de la MPO était définie comme étant celle qui est capable de dégrader 1 mol d’H2O2 par minute ; le résultat est exprimé en mU/gP.
V. AUTRES MARQUEURS
1. Métalloprotéases matricielles (MMP)
1.1 Définition
Le terme « métalloprotéases » regroupe l’ensemble des enzymes dont l’activité catalytique nécessite un ion métallique, qui est dans la majorité des cas un atome de zinc (Zn). Elles forment une famille de 24 endopeptidases Zn-dépendant qui présentent des homologies de structure.
En 1963, Gross et Lapiere décrivirent pour la première fois l’activité d’une MMP (201). Il s’agit d’une collagénase interstitielle présente dans la queue d’un amphibien en métamophose. Depuis, plus de 24 enzymes ont été rattachées à cette famille de protéase. (202,203)
L’homogénéité de cette famille de protéase tient à cinq caractères communs : chacune d’elle dégrade au moins un des composants de la MEC, elles ont une activité au pH physiologique, elles nécessitent la présence d’un ion Zn par molécule pour être actives, elles sont inactivées par des chélateurs de métaux et par les Inhibiteurs Tissulaires des MMP (TIMP), et enfin elles sont synthétisées dans le réticulum endoplasmique et sécrétées par exocytose vers le milieu extracellulaire dans les grains de zymogène sous la forme d’un propeptide inactif qui nécessite une protéolyse extracellulaire spécifique pour son activation. La plupart d’entre elles ne sont pas présentes dans le tissu normal (204).
1.2 Structure
Les MMP sont composées de plusieurs domaines dont quatre sont communs (Figures 25, 26) :
Le peptide signal
Un N-terminal propeptide Un domaine catalytique