Athérosclérose : booster les cellules artérielles à recycler leurs déchets

Oct 30, 2017 par

L’athérosclérose, associant l’épaississement d’une artère à une accumulation de lipides (plaques d’athérome), se développe préférentiellement dans certaines zones du système vasculaire. Pour tenter de comprendre ce phénomène, une équipe internationale a étudié la capacité des cellules locales à jouer leur rôle de recyclage des déchets intracellulaires. Retour sur une étude très prometteuse pour la prévention des infarctus du myocarde ou des Accidents Vasculaires Cérébraux (AVC).

atherosclerose-autophagie

L’autophagie : un mécanisme cellulaire impliqué dans de nombreuses maladies

La découverte du mécanisme de l’autophagie cellulaire (signifiant se « manger soi-même »), un processus de nettoyage et de recyclage dans la cellule, a été réalisée pour la première fois en 1960. A cette époque, les chercheurs avaient observé que les cellules évacuaient certains de leurs composants vers un compartiment de recyclage intracellulaire appelé lysosome.

Ce processus cellulaire ancestral est finalement un mécanisme de défense pour la cellule lui permettant d’éliminer les agents pathogènes ou de lutter contre le manque de nutriments.

L’autophagie cellulaire se décompose en deux étapes :

  • Une capture des constituants à dégrader (agents pathogènes ou composants cellulaires défaillants) par un système de vésicules ;
  • Une fusion de ces constituants encerclés avec un lysosome, une vésicule à enzymes qui les dégradent et permet ensuite leur recyclage par la cellule.

A savoir !  Les enzymes sont, dans la plupart des cas, des protéines. Elles ont pour fonction d’accélérer, autrement dit de catalyser, les réactions chimiques dans les organismes vivants. Elles jouent un rôle important dans les processus physiologiques.

Récemment, à l’automne 2016, le prix Nobel de Médecine attribué au Professeur Ohsumi a remis le processus d’autophagie à l’honneur. Dans ses travaux, débutés dès la fin des années 1980 le chercheur de l’université de technologie de Tokyo a identifié les 15 gènes essentiels à l’autophagie chez la levure et a montré qu’un mécanisme similaire était à l’œuvre dans les cellules humaines.

L’autophagie est cruciale car sans l’élimination des molécules ou des débris cellulaires indésirables, la cellule accumule les déchets et c’est tout son fonctionnement qui est perturbée.

Pour les chercheurs, les pathologies associées aux dysfonctionnements de ce processus d’autophagie des cellules sont très nombreuses.

On retrouve un dérèglement de l’autophagie cellulaire dans :

Un constat : l’athérosclérose se développe dans les bifurcations des artères

L’athérosclérose se développe dans des zones précises du système circulatoire, et notamment dans les bifurcations ou les incurvations des artères. Dans ces portions courbées des artères, le sang exerce de faibles forces mécaniques.

Au contraire, dans les zones où les forces mécaniques sont plus importantes, comme les portions linéaires des artères, on retrouve très peu de plaques d’athérome.

Pour comprendre le lien entre pression mécanique du sang et risque de survenue d’athérosclérose, les chercheurs de l’université Paris Descartes ont observé, chez la souris, l’activité des cellules tapissant la surface interne des parois des artères, les cellules endothéliales.

Stimuler  l’autophagie pour prévenir l’athérosclérose

Les chercheurs se sont aperçus que les frottements exercés par le sang sur la paroi du vaisseau sanguin stimulent l’autophagie des cellules endothéliales. En maintenant une activité optimale de recyclage des composés et débris cellulaires, ces cellules empêchent la mise en place des plaques lipidiques venant obstruer l’artère.

Pour aller plus loin, les chercheurs ont ensuite inhibé, par génie génétique, le processus d’autophagie de ces cellules endothéliales chez des souris.

Résultats ? Les zones habituellement protégées par le développement des plaques lipidiques se sont vues envahies par des dépôts menant à l’athérosclérose.

Pour les chercheurs, cette découverte est un espoir thérapeutique pour prévenir les maladies consécutives à l’athérosclérose comme les infarctus ou les AVC.

Stimuler l’autophagie des cellules artérielles permettrait de prévenir la formation de l’athérosclérose.

Reste désormais à savoir comment rendre possible techniquement ce traitement thérapeutique.

Julie P., Journaliste scientifique

– Autophagy is required for endothelial cell alignment and atheroprotection under physiological blood flow. PNAS. AC Vion et al. Le 10 octobre 2017.
Julie P.
Journaliste scientifique.
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