Les résumés des communications

Association des Enseignants de Biochimie et Biologie Moléculaire
des Facultés de Pharmacie
AE2BM
Association des Enseignants-Chercheurs en Biologie Cellulaire et Biologie Moléculaire
des Facultés de Pharmacie de Langue Française
EXON
JOURNEES SCIENTIFIQUES ET PEDAGOGIQUES
Athérosclérose et Athérothrombose
Lille – 9 et 10 septembre 2004
Résumés des Communications
- Epidémiologie de l'athérothrombose
Thierry BROUSSEAU. Inserm unité 508, Biochimie, Université Lille 2
Initialement centrée sur l'accumulation de lipides dans la paroi artérielle, la description de
l'athérogenèse évoque actuellement un mécanisme chronique très dynamique impliquant, de
l'étape d'initiation aux stades les plus évolués des lésions vasculaires, de multiples interactions
cellulaires et moléculaires. Des processus équivalents sont progressivement identifiés dans la
phase aiguë, thrombotique, de la maladie déclenchés par la rupture de la plaque. Cette
connaissance élargie des mécanismes moléculaires de l'athérothrombose est accompagnée d'une
évolution de l'étude épidémiologique des facteurs de risque impliqués à toutes les étapes de la
maladie. En particulier, les données issues d'études épidémiologiques d'envergure internationale
ont conduit les sociétés savantes à affiner les recommandations en termes de prévention primaire
et secondaire de l'athérothrombose, dont les cibles restent, à l'heure actuelle, des facteurs de risque
de type environnementaux. Dans ce contexte, l'épidémiologie génétique participe, par une
approche originale, à cette recherche des mécanismes moléculaires et de leurs impacts respectifs
sur les composantes chronique et thrombotique de la maladie. Elle devrait, à terme, permettre une
optimisation des stratégies de prévention et d'abord thérapeutique en contribuant à l'identification
de groupes de patients constitutionnellement susceptibles de bénéficier, dans les meilleures
conditions, de ces prises en charge.
- Stress oxydant et athérosclérose
Dominique BONNEFONT-ROUSSELOT, JL BEAUDEUX, P THEROND, J PEYNET, J
DELATTRE, A LEGRAND. EA3617, Biochimie, Université Paris V
L’implication du stress oxydant dans l’athérogenèse et dans la progression des lésions
d’athérosclérose est désormais bien établie. Les espèces réactives de l’oxygène (ERO : O2·-,
H2O2, ·OH) peuvent être produites dans les différents types cellulaires de la paroi vasculaire
(cellules endothéliales, monocytes-macrophages, cellules musculaires lisses), notamment lorsque
ces cellules sont activées. Le déséquilibre entre production et neutralisation des ERO provoque un
stress oxydant qui induit la formation de lipoprotéines oxydées, en particulier de LDL oxydées,
participant au développement des lésions. En outre, ce stress oxydant, favorisé par certains
facteurs tels que l’angiotensine II ou l’hyperglycémie rencontrée au cours du diabète, provoque un
déséquilibre redox responsable d’une modification des fonctions cellulaires, par le biais d’une
modulation des voies de signalisation intracellulaires redox-sensibles. Parmi les stimuli de la
production d’ERO, on peut citer les facteurs activant les NAD(P)H oxydases des cellules
vasculaires ou la chaîne respiratoire mitochondriale, mais aussi les facteurs diminuant la
biodisponibilité du monoxyde d’azote ·NO (formation de peroxynitrite ONOO- par réaction avec
O2·-, piégeage du ·NO par les produits de glycation avancée chez les sujets diabétiques, ou
découplage de la NO-synthase endothéliale), et responsables d’un dysfonctionnement endothélial.
La modulation des voies de signalisation redox-sensibles favorise la libération de facteurs proinflammatoires ou de facteurs de prolifération cellulaire, et induit des processus d’apoptose ou de
nécrose, dont on sait qu’ils participent à l’évolution de la lésion artérielle.
- Influence des caractéristiques de la membrane plasmique dans le stress oxydant induit
par l'éthanol.
Odile SERGENT. Biologie Cellulaire, Université de Rennes
Le stress oxydant généré dans les hépatocytes peut participer à l'installation de la maladie
alcoolique du foie. Il est donc important de bien caractériser les mécanismes de développement du
stress oxydant par l'éthanol. Les relations entre l'effet fluidifiant de la membrane plasmique par
l'éthanol et le stress oxydant sont toujours inconnus. Au cours de ce travail, la fluidité de la
membrane plasmique des hépatocytes est donc étudiée par résonance paramagnétique électronique
(RPE) après inhibition du stress oxydant induit par l'éthanol tandis que le stress oxydant
(peroxydation lipidique et génération d'espèces activées de l'oxygène) est évalué après
incorporation d'agents stabilisants des membranes [acide ursodésoxycholique ou ganglioside
GM1] ou de composés fluidifiants comme le tween 20 ou l'A2C. Nos résultats suggèrent que le
métabolisme de l'éthanol et les espèces activées de l'oxygène sont impliquées dans l'élévation
précoce de la fluidité de la membrane plasmique et que secondairement, cette augmentation de
fluidité peut potentialiser la production d'espèces activées de l'oxygène. Grâce à la RPE, nous
avons également montré que la fluidité membranaire favorise la production d'espèces activées de
l'oxygène en entraînant une élévation du contenu cellulaire en fer actif, catalyseur des réactions de
production d'un radical très réactif, le radical hydroxyle. Par la suite, nous nous sommes intéressés
à certains microdomaines de la membrane plasmique, les radeaux lipidiques, puisqu'il se révèle, à
l'heure actuelle, que la membrane plasmique est partagée en microdomaines de fluidité variable,
les radeaux lipidiques étant des domaines à fluidité réduite. Sous l'effet de l'éthanol, ceux-ci
subissent des modifications de fluidité ainsi que des altérations oxydatives, le traitement par
l'éthanol entraînant la formation de ponts disulfures. En outre, des travaux préliminaires semblent
montrer leur implication dans le stress oxydant induit par l'éthanol. En conclusion, ces résultats
soulignent le rôle pivot de la fluidité de la membrane plasmique dans le stress oxydant induit par
l'éthanol.
- Apolipoprotéines C-III et E chez les patients infectés par le VIH : l’étude APROCOTM
Jean-Marie BARD, pour le groupe d'étude APROCO. Biochimie, Université de Nantes
Les thérapeutiques hautement actives contre le VIH provoquent des modifications
morphologiques et métaboliques chez les patients traités. On observe notamment une
redistribution des graisses, appelée lipodystrophie et des perturbations du métabolisme des
glucides et des lipides, avec principalement une insulinorésistance et/ou une hyperlipidémie
pouvant se présenter sous la forme d’une hypercholestérolémie, d’une hypertriglycéridémie ou
d’une hyperlipidémie mixte. Chez le sujet non infecté obèse ou insulinorésistant, ces perturbations
métaboliques peuvent être associées à une accumulation de lipoprotéines enrichies en
apolipoprotéines (apo) C-III et E. Nous avons donc déterminé, chez 189 sujets de la cohorte
APROCO, la relation entre la concentration plasmatique de ces apolipoprotéines et la présence
d’une anomalie du métabolisme des lipides ou des glucides ou les symptômes de lipodystrophie.
La présence d’une hypercholestérolémie et/ou d’une hypertriglycéridémie est associée à une
augmentation de la concentration des apo C-III et E présente à la fois dans les HDL et les
lipoprotéines non HDL. Les sujets ont également été séparés sur la base de la sévérité de leur
perturbation du métabolisme glucidique. On observe ainsi une augmentation progressive de l’apo
C-III associée ou non aux HDL avec la sévérité des perturbations glucidiques. De la même
manière, les sujets présentant les critères de diagnostic du syndrome métabolique subissent une
augmentation de cette apolipoprotéine par rapport aux sujets ne présentant pas ces critères.
Contrastant avec ces résultats, l’apo E n’est pas modifiée lorsque le syndrome métabolique est
présent. Lorsque des signes de lipodystrophie sont présents, l’apo C-III associée ou non aux HDL
est augmentée. Une régression logistique multiple permet même de démontrer que cette
association aux signes de lipodystrophie est indépendante des autres paramètres du métabolisme
lipidique, notamment les triglycérides et les HDL.
Ces résultats suggèrent que le développement des anomalies du métabolisme des lipides et des
glucides au cours du traitement de l’infection par le VIH, s’accompagne de modifications de la
concentration de l’apo C-III et, dans une moindre mesure, de l’apo E. Ces modifications reflètent
vraisemblablement de profonds remaniements de la composition des lipoprotéines circulantes. Ces
modifications sont étroitement reliées aux signes de lipodystrophie et d’insulinorésistance.
- Signalisation par LRP : Contrôle de la prolifération cellulaire et protection contre
l'athérosclérose
Philippe BOUCHER. UMR-CNRS 7034, Biochimie, Université de Strasbourg
L’athérosclérose se caractérise par un dysfonctionnement endothélial, une inflammation, une
accumulation de lipides dans la paroi artérielle et une prolifération vasculaire. Au début des
années 90’s, R. Ross et al. démontrent que le platelet-derived growth factor (PDGF) induit la
prolifération des VSMC. Récemment, nous avons pu montrer que le récepteur du PDGF
(PDGFRb) co-précipitent dans un même complexe avec le LDL receptor-related protein (LRP) et
que la formation de ce complexe induit la phosphorylation du domaine cytoplasmique du LRP.
Afin d’examiner le rôle de ce récepteur dans la formation des lésions athéroscléreuses, nous avons
supprimé son expression au niveau des VSMC. Les animaux déficients en LRP au niveau des
VSMC présentent une hyperplasie sévère de la paroi des vaisseaux et une hypersusceptibilité à
développer des lésions athéroscléreuses. La prolifération des VSMC s’accompagne d’une
hyperactivité de la voie du PDGF et du transforming growth factor-b (TGFb). Le traitement de ces
animaux par le Gleevec®, un inhibiteur de la voie du PDGF, ou par la rosiglitazone, un agoniste
du récepteur nucléaire PPARg, inhibiteur de la voie de TGFb, diminue l’hyperplasie et la
formation des lésions d’environ 50% dans l’aorte et pratiquement complètement dans les artères
mésentériques. Ainsi, le contrôle de la voie du PDGF et de TGFb est un des mécanismes par
lequel LRP protège contre l’athérosclérose.
- PPARs et athérosclérose
Bart STAELS. Inserm unité 545, Biologie Cellulaire, Université de Lille 2
Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont devenues l’une des causes majeures de mortalité dans
les sociétés occidentales. Des nombreux facteurs de risque sont associés à ces pathologies, parmi
lesquelles le diabète, l’obésité, la résistance à l’insuline, les dyslipidémies et l’hypertension. La
prise en charge de ces pathologies est devenue un enjeu majeur de santé publique et tout un
arsenal thérapeutique a été développé afin de lutter efficacement contre ces anomalies. Les fibrates
permettent de corriger efficacement les dyslipidémies et diminuent le risque d'accidents cardiovasculaires. Les thiazolidinediones (TZD) ou glitazones, agissent efficacement sur le diabète en
augmentant la sensibilité à l’insuline et diminuant la glycémie. Ces deux familles de médicaments
agissent au niveau moléculaire en activant les récepteurs nucléaires Peroxisome ProliferatorActivated Receptors (PPARs). Ces récepteurs nucléaires jouent un rôle central dans la régulation
du métabolisme lipidique et le contrôle de la glycémie.