Chapitre I : étude bibliographique
IV- 2 Composition cellulaire et métabolisme de la paroi artérielle
La paroi artérielle a non seulement la fonction de « conduit » qui relie le cœur aux différents organes, mais elle possède des fonctions de synthèse, des propriétés mécaniques et des récepteurs. Les principaux types cellulaires composant les artères sont les CEs, les CMLs, et les fibroblastes (figure I-3).
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Figure I-3. Composition cellulaire de la paroi artérielle [7].
a- Les cellules endothéliales de l’intima
Situées à l’interface entre les compartiments sanguins et tissulaires [8], les CEs sont le premier site anatomique qui permet de restreindre les échanges entre le sang et la paroi vasculaire. Ces cellules forment un endothélium continu reposant sur une membrane basale [9]. L’endothélium joue un rôle actif majeur dans les vaisseaux, lui conférant ses propriétés anticoagulantes, antiplaquettaires et fibrinolytiques. Il régule le tonus vasomoteur [10] et le trafic des leucocytes [11]. Il a aussi des fonctions de transport actif et passif dans la paroi artérielle, des constituants sanguins parmi lesquels les lipoprotéines.
Les CEs sont liées à la matrice sous-endothéliale par les intégrines b (figure I-3). Ces dernières sont activées face aux forces de cisaillement unidirectionnelles qui permettent la libération relativement élevée de monoxyde d’azote (NO) et maintiennent une faible production d’endothéline (ET-1) c. Cette action assure ainsi une inhibition de la prolifération des CMLs, une meilleure vasodilatation et donc une inhibition de l’agrégation plaquettaire due au taux élevé de NO. En effet, la charge négative présente sur la surface des CEs est responsable de l’inhibition électrostatique de l’adhésion des leucocytes et des plaquettes sur l’endothélium [12].
Ces fonctions sont régulées par de nombreux facteurs humoraux modulant leur capacité de synthèse et leur conférant ainsi un phénotype différent selon qu'elles sont au repos,
bLes intégrines sont des récepteurs d'adhésion cellulaire (protéines transmembranaires). cEndothéline ET-1 est un puissant facteur vasoconstricteur.
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11 stimulées, activées ou lésées conduisant à la formation de lésions d’athérosclérose en cas de perturbations [13, 14].
b- Les cellules musculaires lisses
Elles constituent le type cellulaire prédominant de la média des artères sous la forme de deux phénotypes: a) contractile, qui assure la vasomotricité et le tonus artériel, et b) synthétique caractérisé par leurs capacités de prolifération et de synthèse des éléments de la matrice extracellulaire (MEC) (fibres élastiques, collagène et protéoglycanes). Elles sont également impliquées dans le catabolisme des lipoprotéines [15].
Sous l'influence d’une agression de la paroi artérielle, l’endomagement des cellules endothéliales et en réponse à des variations extérieures, les CMLs peuvent subir des changements irréversibles et profonds de leur phénotype.20-22 La structure et la fonction cellulaire sont donc modifiées en observant une forte capacité de prolifération, de migration, et de synthèse de la MEC en exprimant peu les marqueurs contractiles. Cette réponse est impliquée dans différents processus pathologiques tels que l’athérosclérose et l’hypertension artérielle [16].
Dans la plaque d’athérome ces CMLs sont localisées dans l’intima artérielle et jouent un rôle important dans la croissance et la stabilité de cette plaque en participant à l’élaboration de la chape fibreuse et du cœur lipidique [17, 19].
c- Les fibroblastes
Les fibroblastes sont des cellules fusiformes ou étoilées du tissu conjonctif. Les fibroblastes cardiaques constituent le type cellulaire majoritaire dans le cœur. Elles sont souvent surnomées « cellules de soutien ». Elles participent également aux propriétés structurales et mécaniques du cœur. Elles contribuent au renouvellement de la MEC, principalement du collagène et au remodelage cardiaque. Ces caractéristiques des fibroblastes font que plusieurs études dans la littérature visent à les cibler spécifiquement pour développer de nouveaux traitements afin de réduire les conséquences néfastes des pathologies cardiaques [20].
d- Les lipoprotéines : Porteurs des lipides
Les lipides sont des molécules hydrophobes, insolubles dans les milieux biologiques aqueux. Pour être transportés au niveau plasmatique, ils sont donc véhiculés au sein des
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12 lipoprotéines [21]. Les lipoprotéines sont des particules synthétisées dans le foie et les intestins. Elles transportent les lipides (cholestérol non estérifié, esters de cholestérol, triglycérides et phopholipides) dans le sang et à travers le corps aux différents tissus pour les utiliser dans les métabolismes cellulaires [22]. Il existe deux sortes de lipoprotéines responsables du transport du cholestérol (figure I-4) :
- Les lipoprotéines à basse densité (LDL) : structure composée d'un noyau lipidique,
d'une protéine extérieure et de défenses antioxydantes [23].
- Les lipoprotéines à haute densité (HDL) : particules plus petites et plus denses avec une
structure globalement identique [24].
Figure I-4. Molécules de LDL et HDL [25].
Au niveau de l’intima, les LDLs et HDLs peuvent pénétrer dans la paroi artérielle et subir une oxydation du noyau lipidique. Cette oxydation est produite à cause des radicaux libres (tels que les radicaux de peroxyde libérés par les cellules et les réactions chimiques continues dans le corps) et de l‘épuisement de la défense anti-oxydante des lipoprotéines. La protéine extérieure des deux lipoprotéines LDL et HDL se modifie avec l’avancement de l’oxydation [26, 27]. Les cellules de la paroi vasculaire interprètent ce changement comme un signe de danger et font appel au système immunitaire. La différence dans la protéine extérieure des deux lipoprotéines (figure I-4) fait que seules les molécules de LDL oxydées (LDL-ox) sont reconnues par les récepteurs des macrophages [26, 28], ce qui aide à expliquer certains effets pro-athérosclérotiques associés aux concentrations élevées du plasma en LDL [29]. Les médecins ont donné appellation à LDL comme "mauvais cholestérol" et à HDL comme "bon cholestérol"[25].
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