IV.1. Dans les modèles d’ischémie cardiaque
Une sous-population de cellules de la moelle osseuse a été rapportée comme pouvant se différencier en cellules myogèniques et vasculaires. Dans un modèle d’ischémie cardiaque, chez le rat « nude », des cellules VEGFR2+ CD34+ peuvent se localiser au niveau de la zone ischémiée
c-Kit+ Sca1+ a également conduit aux même résultats (Edelberg et al., 2002). Enfin, l’injection de cellules CD34+ ou encore CD31+ induit dans les mêmes conditions une augmentation de la densité des vaisseaux. Mais il faut remarquer, dans l’ensemble de ces données, qu’une injection de ces cellules près du site ischémié est nécessaire pour un résultat efficace tant pour leur localisation que pour leur effet angiogénique.
IV.2. Dans les modèles athéromateux
Les EPCs contribuent à la réparation de l’endothélium après des dommages localisés. Ils doivent probablement avoir un rôle dans le maintien de l’intégrité de l’endothélium lors du développement de la pathologie liée à une dysfonction endothéliale. Cette dysfonction est à la base par exemple du développement de la plaque d’athérome. L’athérosclérose se caractérise de façon précoce par la diminution de production de NO.
Des données expérimentales attestent une accélération du renouvellement des cellules endothéliales dans les zones où se développe l’athérosclérose (Caplan and Schwartz, 1973; Chang and Harley, 1995). L’augmentation de l’apoptose endothéliale est donc impliquée dans le processus initial de l’athérosclérose, mais également dans les phénomènes de rupture de plaque (Rossig et al., 2001). Cette apoptose endothéliale se majore avec l’âge. Plusieurs équipes suggèrent un rôle des EPCs dans le renouvellement des cellules endothéliales mortes par apoptose. Par exemple, lorsqu’on greffe de la moelle osseuse de souris apoE-/- à des souris apoE-/-, le dépôt lipidique est plus faible lorsque la moelle greffée provient de souris jeunes (4 semaines versus 6 mois). Les auteurs constatent que, dans l’endothélium des souris greffées, la proportion de cellules d’origine médullaire marquées est inversement proportionnelle à la quantité du dépôt lipidique (Rauscher et al., 2003). On peut rapprocher, de cette observation, des constatations réalisées chez l’homme. Il existe une corrélation négative entre l’existence de facteur de risque vasculaire et le nombre d’EPCs circulants, et une corrélation positive entre le nombre d’EPCs circulants et la fonction endothéliale explorée in vivo. Par ailleurs, la survie des EPCs en culture est plus faible chez les patients exposés aux facteurs de risque. Les patients présentant une pathologie coronarienne ont une diminution de 40% du nombre d’EPCs par rapport aux patients témoins (Hill et al., 2003; Vasa et al., 2001).
Un faisceau conséquent d’arguments donne un rôle important aux EPCs dans la régénération endothéliale laissant entrevoir la possibilité d’une nouvelle approche thérapeutique de
l’athérosclérose, ou au moins un nouveau marqueur pronostique (Werner and Nickenig, 2006).
Enfin, il est démontré que l’accumulation de CMLs participe largement au développement de l’athérosclérose. En effet, la migration et la prolifération de ces dernières, à partir des couches inférieures, induit une diminution de la lumière artérielle. Mais des études récentes, par l’utilisation de souris chimères, démontrent que les progéniteurs médullaires seraient en grande partie responsables de l’accumulation de ces cellules. En effet, la greffe de MO marquée LacZ ou GFP démontre l’accumulation de cellules positives pour l’α-actine au niveau de plaques d’athérome (Caplice et al., 2003; Sata et al., 2002). Mais ces données sont soumis à de nombreuses contreverses (Bentzon et al., 2006).
IV.3. Dans les modèles de stress vasculaire
La transfusion d’EPCs chez une souris splénectomisée, après traumatisme vasculaire, accélère la réendothélialisation et réduit l’épaississement néo-intimal (Werner et al., 2003). Les cellules transfusées se déposent exclusivement dans la zone désendothélialisée. Les auteurs observent des résultats similaires en transfusant des cellules mononuclées d’origine splénique (PKH-26+). Au sein de la zone traumatisée, observée au 14ème jour après le traumatisme, les cellules transfusées représentent 80 éléments par mm2 lorsqu’il s’agit d’EPCs et 200 éléments par mm2 quand ce sont des cellules mononuclées d’origine splénique (PKH-26+) transfusées. Une autre équipe a également montré que des monocytes médullaires (CD34-/CD14+) peuvent remplir le rôle d’EPCs dans la réendothélialisation, et ceci de manière plus efficace lorsqu’elles sont activées par MCP-1 (Fujiyama et al., 2003).
Chez le rat, une équipe a mis en évidence que les statines augmentent le nombre d’EPCs incorporés dans la zone traumatisée (d’un facteur 3, soit 40 cellules par mm2) et accélèrent ainsi la réendothélialisation (Walter et al., 2002). Malheureusement, ces équipes ne donnent pas d’informations sur le long terme ; à savoir si ces cellules s’intègrent et persistent au niveau de l’endothélium régénéré.
Dans un modèle de dilatation de la carotide de lapin, avec ensemencement local par des EPCs autologues isolées du sang périphérique, Griese et coll. montrent que ces cellules adhèrent à
Elles agiraient comme un « pansement actif» en stimulant la régénération de l’endothélium natif et inhibant l’hyperplasie néo-intimale (Griese et al., 2003). Une observation similaire à été réalisée, à partir de cellules mononuclées isolées du sang périphérique et cultivées durant 7 jours. Chez le lapin, le dépôt d’un grand nombre (105) de cellules mononuclées au site du traumatisme, accélère la réendothélialisation, préserve la fonction endothéliale. Ces cellules « déposées » ne représentent plus que 5% des cellules présentes en endoluminal à la 4ème semaine (Gulati et al., 2003).
Bien que leur nombre soit faible dans la zone réendothélialisée, les auteurs de ces travaux proposent que les EPCs aient un rôle non négligeable, mais qui reste à préciser, dans le processus de réendothélialisation après traumatisme vasculaire.