Chapitre I : étude bibliographique
V- 3 Genèse de la plaque d’athérome
La plaque d’athérome se caractérise par un remodelage vasculaire dû à un processus inflammatoire qui contribue à l’évolution de la plaque. Seules les artères de moyen et gros calibre (0,5 à 3 cm de diamètre) sont sensibles au développement de la plaque d’athérome [34, 35]. Les acteurs qui conduisent au changement de l'artère saine en artère athéroscléreuse sont les cellules de la paroi vasculaire et les éléments circulants [3, 36].
V-3-1- Le vieillissement artériel et les cellules vasculaires
Physiologiquement, avec l’âge, une déformation des artères apparait ; les fonctions des CEs et des CMLs se modifient [37], ce qui conduit à la perturbation du système vasculaire :
- la perméabilité de l'intima au flux de composants circulants sanguins (lipoprotéines)
augmente avec le dysfonctionnement endothéliale.
- l’accumulation progressive du collagène et de la fibrose dans la paroi artérielle avec la
modification des CMLs de leur phénotype contractile pour un phénotype synthétique. Ce dysfonctionnement aboutit à l’épaississement de l’intima, à la rigidité artérielle et à la perte des propriétés viscoélastiques des artères ce qui favorise l’apparition des lésions athéroscléreuses [38].
L'évolution des lésions athéroscléreuses augmente fortement avec les facteurs de risques tels que l’âge, les dyslipidémies familiales héréditaires [39] et les anomalies des facteurs hémostatiques, mais aussi avec les facteurs de risques environnementaux (la sédentarité, l’obésité, le tabagisme) [3, 40].
V-3-2- Anatomie pathologique de l’athérome
Il s'agit d’une plaque nodulaire développée au niveau de l'intima de façon chronique. Elle débute dès l'enfance et progresse de façon silencieuse, de taille et de forme variables, et évolue en six stades de la strie lipidique à la lésion compliquée .[12, 41, 42]. La fissuration ou la rupture de cette plaque met son contenu en contact avec la circulation sanguine. Les processus de coagulation s’installent et les plaquettes adhèrent en favorisant la constitution de la thrombose [43]. Ceci peut augmenter le risque de caillots susceptibles d’obstruer
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15 complètement les vaisseaux et entraîner la gravité de la maladie (IDM, AVC, ischémie aigüe). Voici les stades d’evolution d’une plaque :
a- Lésion initiale : Elle correspond à un dysfonctionement des cellules endothéliales et
l’accumulation de lipides dans les macrophages de l’intima dans des zones à risque d’athérosclérose. A ce stade, il existe également un début de prolifération des CMLs.
b- Strie lipidique : Elle représente le premier stade de l’athérome qui est caractérisé par
l’accumulation de nombreuses CMLs et des cellules spumeuses (CML ou macrophages riche en LDLox). Cette strie ne se manifeste pas cliniquement mais elle peut évoluer vers la plaque d'athérome (figure I-6, b).
Figure I-6. Représentation de (a) la paroi vasculaire saine, (b) la strie lipidique et (c) la
plaque d’athérome mature [44].
c- Lésion intermédiaire : A ce stade, la mort cellulaire n’est pas visible. Ces lésions
développeront ultérieurement des noyaux lipidiques caractéristiques des lésions évoluées (plaque fibreuse ou athérome).
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d- Cœur lipidique : Le noyau central représente une plaque ferme surélevée en dôme et
occupe une région bien définie de la lumière vasculaire. Le cœur lipidique semble se développer pour devenir une plaque fibreuse ou pour donner une lésion compliquée thrombotique lipides extracellulaires [41].
a- Plaque fibro-lipidique : correspond à la définition d’athérosclérose de l’OMS citée
précédemment [30, 31].. Elle représente une plaque fibreuse calcifiée avec sa chape fibreuse qui sépare son centre lipidique du reste de l'intima (figure I-8, c). Le cœur lipidique contient des lipides, des macrophages, des lymphocytes T, des CMLs et la chape fibreuse est formée de CMLs, et de fibres de collagène. Les cellules spumeuses sont localisées dans la couche profonde de la chape fibreuse et dans le cœur lipidique. La plaque fibro-lipidique peut entraîner des manifestations ischémiques chroniques si le diamètre de la lumière artérielle est réduit de plus de 50% [45].
b- Plaque compliquée : la mortalité et la morbidité de l’athérosclérose sont largement dues
au phénomène inflammatoire local suivant la formation de l’athérome simple et qui entraîne sa transformation en plaque compliquée. La complication de cette plaque (rupture, érosion, hémorragie) dépend de plusieurs facteurs intrinsèques et extrinsèques [41, 46, 47].
V-3-3- Processus impliqués dans le développement de la plaque
Les cellules de la paroi vasculaire (CEs, CMLs, lymphocytes et macrophages) et les éléments circulants sanguins (lipoprotéines) constituent les acteurs responsables de l’initiation de l’athérosclérose et de sa progression en lésions plus avancées. La dysfonction endothéliale est la première étape déclencheuse de la formation d'une plaque simple qui peut se compliquer sous l'influence de plusieurs facteurs :
- pénétration des lipoprotéines dans l’intima artériel ;
- recrutement des monocytes et leur différenciation en macrophages puis en cellules spumeuses ;
- réaction inflammatoire ; - formation de la chape fibreuse.
a- La dysfonction endothéliale : déclencheur de l’athérosclérose
L'endothélium se compose des CEs qui jouent le rôle d'une barrière à perméabilité sélective entre le sang et la paroi vasculaire. Ces cellules sont exposées à des agressions
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17 continues ou répétées d'origine mécanique (hypertension), métabolique (hypercholestérolémie chronique ou hyperhomocystéinémie) et/ou immunologique (après une transplantation). Ceci entraîne un dysfonctionnement de l’endothélium qui est caractérisé par une altération des fonctions de vasorégulation et de vasoperméabilité. Cela peut induire une agrégation plaquettaire, une adhésion leucocytaire et une production de cytokines pro-inflammatoires [48] permettant la formation d’un état inflammatoire initiant l’athérosclérose.
b- Formation de la strie lipidique : cellules spumeuses
Le premier évènement qui suit ce dysfonctionnement induit une perméabilité accrue aux LDLs au sein de la paroi artérielle [3, 49]. Lors de ce passage trans-endothélial, les LDLs circulants peuvent être modifiés pour produire des LDLs-ox ayant une cytotoxicité vis-à-vis des cellules de la paroi [50, 51]. L’insertion progressive de ces LDL-ox dans l’espace sous- endothélial induit l’expression de molécules d'adhésion [52] et de récepteurs de chimiokines [53] à la surface de l’endothélium générant une activation du système immunitaire (monocytes et lymphocytes) [54]. Ces cellules adhèrent à la barrière endothéliale puis pénètrent dans l'intima.
Une fois dans l'intima, les monocytes se multiplient et se différencient rapidement en macrophages. Ces macrophages vont se gorger de LDL-ox présents dans l’intima via les récepteurs « scavenger » et devenir des cellules spumeuses. Cette différenciation complexe est le stade précoce de la structuration de « la strie lipidique » (figure I-7).
Figure I-7. Mécanisme de l'athérosclérose : formation de la strie lipidique [55].
A : transcytose et fixation sous-intimale ; B : oxydation des LDL ; C : adhésion des
monocytes et diapédèse ; D : transformation des monocytes en macrophages ; E : accumulation des LDL oxydées dans le macrophage qui se transforme en cellules spumeuses.
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c- Evolution de la strie lipidique vers des lésions plus avancées
A ce stade, les CMLs migrent de la média vers l'intima, prolifèrent et perdent ainsi leur phénotype contractile pour un phénotype sécrétoire. Elles sécrètent des protéines de la MEC et du collagène qui contribuent alors à l’élaboration de « la chape fibreuse ». Cette dernière entoure les cellules spumeuses présentes dans la strie lipidique pour former la plaque fibrino- lipidique « plaque d’athérome » (figure I-8) [3, 56].
Figure I-8. Mécanisme de l'athérosclérose : progression de la lésion athéromateuse [55].
A : réactions inflammatoires ; B : recrutement des CMLs, migration et dédifférenciation.
Cette plaque évolue et se développe entraînant « une sténose ». A cet effet, la paroi artérielle se modifie et met en place le phénomène de « remodelage compensateur » en se dilatant. En parallèle à ce phénomène, plusieurs cytokines inflammatoires (IL-1, interferon IFN-γ …) sont recrutées dans le processus de l’apoptose (mort cellulaire programmée) de différents types cellulaires (CMLs, CEs, macrophages, cellules spumeuses et lymphocytes). L’apoptose entraîne un agrandissement du noyau lipidique. Les cytokines pro-inflammatoires altèrent les propriétés anti-thrombotiques de l’endothélium en favorisant un phénomène de thrombose [47].