Définition des microvésicules

Théoriquement, tous les types cellulaires produisent des microvésicules (MV). (Figure 14) Deux principaux types de MV ont été identifiés, les exosomes provenant de l'endosome et les microparticules (MP) dérivées de la membrane plasmique.[36, 37] Les exosomes ont un diamètre de 30 à 150 nm, tandis que les MP ont un diamètre compris entre 100 et 1000 nm (Figure 15).[38] Bien que la biologie cellulaire de ces deux types de MV est très différente, ils circulent tous les deux dans l'espace extracellulaire et ont été détectés dans les fluides biologiques comme le sang ou les liquides synoviaux. Les deux types de vésicules contiennent des lipides, des protéines membranaires et des composants cytosoliques y compris des micros ARN, dont la présence commence à être exploitée en tant que bio-marqueurs. Leurs fonctions comprennent l'élimination des déchets et la communication intercellulaire. En outre, certaines MV jouent un rôle dans la coagulation grâce à la présence à leurs surfaces de composés permettant l’accrochage des constituants de la cascade de coagulation.[31]

Figure 14: Définition des MV (MVB: multivesicular bodies)[34]

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Figure 15: tableau de comparaison entre les MP et les exosomes,

Tableau pris du site web http://www.frontiersin.org/Journal/10.3389/fimmu.2011.00067/full#h2 [33]

1.2.4.1 Les microparticules et la cicatrisation

Une des caractéristiques générales des cellules activées est qu'elles peuvent rejeter des fragments de leurs membranes plasmiques dans l'espace extracellulaire. Ces fragments, résultant d'un processus de bourgeonnement ou exocytose, sont également connus sous le nom de MP.[35] Ces MP comprennent des composants cytoplasmiques et des éléments membranaires tels que les phospholipides chargés négativement ou des récepteurs de surface cellulaire.

Les MP sont de nature hétérogène et sont caractérisées par une membrane externe composée d'une double couche de phospholipides et des protéines de surface cellulaire. Le mécanisme de la production des MP n'est pas entièrement compris. Les processus ne semblent pas différents de ceux observés dans l'apoptose impliquant le détachement de la membrane du cytosquelette d'ancrage et la perte de symétrie de la membrane, ce qui conduit à l'exposition de phospholipides chargés négativement.[35]

21 Des travaux ont montré une production de MP par des neutrophiles au cours de l'inflammation, suggérant que ces MP sont importantes dans l'orchestration de la résolution de l'inflammation.[36, 37] Il a été également montré que les MP jouent un rôle central dans plusieurs maladies cardiovasculaires.[32, 38] Les résultats indiquent que les effets inflammatoires et pro-coagulants des MP sur leurs cellules cibles sont provoqués par une composition lipidique spécifique ainsi que par le transfert des composants des MP vers les cellules inflammatoires.[36] De plus, il a également été montré que l'ARNm transporté par les MP affecte l'expression des protéines dans les cellules cibles.[31] En outre, des études ont apporté la preuve du rôle central des MP comme véhicules de transfert de miARN dans la circulation sanguine.[31] Ce profil peut également être utilisé comme marqueur spécifique pour certaines maladies (Let7-f, miR-27b et miR-130a) qui ont été identifiés comme miARN pro-angiogéniques. En revanche, miR-221 et miR-222 peuvent inhiber la migration des CE, la prolifération et l'angiogenèse in vitro par ciblage du récepteur du facteur de cellule souche de c-kit et peut réguler indirectement l'expression de l'oxyde nitrique par les endothéliale.[39] En outre, certains miARN sont impliqués dans l'angiogenèse tumorale comme l’ensemble miR-17-92 et miR-378. Des études indiquent également la contribution des miARN spécifiques (par exemple, miR-155, miR-21 et miR- 126) à l'inflammation et aux maladies vasculaires).[31]

La P- sélectine est une des molécules d'adhésion trouvées dans les CE et les plaquettes qui peuvent être libérée de la membrane plasmique. Des études ont montré que la P-sélectine soluble induit la formation de MP pro-coagulantes à partir des monocytes in vivo lors de l'interaction avec son récepteur apparenté.[40, 41]

Les plaquettes activées libèrent de nombreuses protéines favorisant la cicatrisation des plaies et la promotion de l’angiogenèse. Il a été montré que les MP des plaquettes (PMP) peuvent exprimer et transférer des récepteurs fonctionnels, augmenter l'expression des molécules d'adhésion sur les cellules , stimuler la libération de cytokines, activer les voies de signalisation intracellulaires, modifier la réactivité vasculaire, favoriser l'angiogenèse in vitro et dans des modèles in vivo, et sont impliquées dans la régénération des tissus et les métastases du cancer.[42]

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Enfin, notre laboratoire a montré que les Wmyo produisent des MP sous l'action du sérum humain ou bovin, et que cette production de MP est liée à une activation cellulaire et non à une induction de l'apoptose qui est le mécanisme le plus courant pour la production de ces MP. Ces MP ont une action promitotique sur les CE et fibroblastiques pouvant donc laissé penser qu’elles peuvent jouer un rôle très important au cours de la cicatrisation.[43]

1.2.4.2 Les molécules sériques responsables de la production de MP par les myofibroblastes :

Le sérum humain est l'un des fluides corporels le plus informatif, car il fournit un lien entre les organes, les tissus et les cellules.[44]

Il a été estimé que le protéome sérique est constitué de dizaines de milliers de protéines. Ce protéome comprend 22 protéines abondantes et bien caractérisées, qui représentent 99 % de la teneur en protéines dans le sérum humain et le 1% restant sont les protéines de faible abondance et de faible poids moléculaire (FPM) qui contiennent peut-être une riche source de biomarqueurs encore inconnus.[44] En fait, certaines protéines fonctionnelles connus, tels que l'insuline, les facteurs de croissance, et le glutathion, sont des protéines de faible poids moléculaire.[44]

Il a été montré que le sérum ou le plasma stimulent la production de MP par les Wmyo.[43] Afin de caractériser la nature biochimique des médiateur (s) présent (s) et responsable de la production accrue de MP, plusieurs analyses ont été effectuées permettant de conclure que ce stimulus était sensible à la chaleur et à la trypsine permettant de conclure sur la nature protéique de ce stimulus.[43]

De plus, le tamisage des molécules présentes dans le sérum, en utilisant des filtres qui permettent l'extraction des molécules de masse moléculaire inférieure à 10 et 30 kD, n'a pas affecté la production accrue de MP par les Wmyo.[43]

L'action de plusieurs protéines présentes dans le sérum a également été étudiée. Ces molécules ont été choisies en raison de leur importance quantitative dans le sérum (albumine , immunoglobulines )[45], de leur rôle dans le processus de cicatrisation des plaies (PDGF , TGFß )[21], ou dans l'induction de la production des MP (FGF2).[46]

23 Aucune des cinq protéines testées n’a pu moduler le nombre de MP produite par les Wmyo.[43]

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1.3 Le génie tissulaire et la technique d'autoassemblage: