Nouvelles perspectives sur les anévrismes aortiques abdominaux
Des recherches montrent des facteurs clés dans le développement des anévrismes de l'aorte abdominale et des traitements potentiels.
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Table des matières
- Que se passe-t-il avec un AAA ?
- Le rôle de Nrf2 dans l'AAA
- Le lien entre miRNA-34a et le vieillissement
- Méthodes expérimentales
- Cultures cellulaires
- Techniques de mesure
- L'impact de l'ablation du miR-34a sur la formation des AAA
- Explorer la fonction endothéliale chez les souris âgées
- Prolifération cellulaire intimal et protection contre les AAA
- Le rôle de MTA2 dans la prolifération endothéliale
- Implications cliniques
- Conclusion
- Source originale
Un anévrisme aortique abdominal (AAA) est une condition grave où il y a une grosseur dans l'aorte, le vaisseau sanguin principal qui transporte le sang du cœur vers le reste du corps. Ces anévrismes se produisent le plus souvent en dessous des reins, et s'ils ne sont pas traités, ils peuvent entraîner de gros problèmes de santé, y compris la mort. Pour l'instant, la chirurgie est le principal traitement pour ça. Certains facteurs peuvent augmenter les chances de développer un AAA, comme être un homme, vieillir, fumer, avoir une pression artérielle élevée et avoir des antécédents familiaux de cette condition.
Que se passe-t-il avec un AAA ?
Quand un AAA se développe, plusieurs changements se produisent dans le corps. Ces changements incluent la dégradation des composants structurels de la paroi du vaisseau sanguin, ce qui implique la matrice extracellulaire, la perte de cellules musculaires lisses, et l’amincissement de certaines couches de l’aorte. Cependant, les processus exacts qui mènent à ces changements ne sont pas encore totalement compris.
Un autre aspect important de l'AAA qui mérite d'être souligné est le rôle des Cellules endothéliales (CE). Ces cellules tapissent les vaisseaux sanguins et sont essentielles pour un bon fonctionnement cardiovasculaire. Les CE aident à produire des substances qui élargissent les vaisseaux sanguins et empêchent la coagulation du sang et l'inflammation. Elles peuvent être sensibles à des facteurs nuisibles, ce qui peut mener à leur vieillissement prématuré et à une dysfonction. Quand les CE ne fonctionnent pas bien, ça augmente le risque de maladies cardiaques et vasculaires.
Nrf2 dans l'AAA
Le rôle deDes études récentes ont montré que les souris qui manquent d'une protéine appelée NRF2 sont plus susceptibles de développer des AAA par rapport aux souris normales. NRF2 aide à protéger les cellules des dommages causés par le stress oxydatif, qui peut survenir lorsqu'il y a un déséquilibre entre des molécules réactives nuisibles et la capacité du corps à les gérer. En vieillissant, l'activité de NRF2 tend à diminuer, ce qui peut aggraver la santé des vaisseaux sanguins. Réduire les niveaux de NRF2 dans les CE peut conduire à un vieillissement prématuré de ces cellules.
Le lien entre miRNA-34a et le vieillissement
Un des marqueurs du vieillissement identifié est le miR-34a. Cette molécule se trouve souvent en plus grande quantité dans les cellules plus âgées. Bien qu'il n'y ait pas beaucoup de différence quand on enlève le miR-34a du corps, il semble influencer la structure des vaisseaux sanguins. En particulier, des niveaux plus élevés de miR-34a ont été détectés dans les vaisseaux sanguins de patients avec un AAA et dans le sang de souris qui ont développé la condition.
Quand les chercheurs ont examiné la relation entre le miR-34a et l'AAA, ils ont trouvé que réduire les niveaux de miR-34a dans les souris pouvait les aider à se protéger contre le développement d'AAAs lorsqu'elles étaient exposées à une substance nuisible spécifique appelée Angiotensine II (Ang II).
Méthodes expérimentales
Pour la recherche, les scientifiques ont utilisé des modèles de souris spécifiques pour étudier les effets de l'ablation du miR-34a dans les cellules endothéliales. Les souris ont été maintenues dans des environnements contrôlés et soignées selon des directives éthiques. Différentes expériences ont été réalisées sur ces souris à différentes étapes pour observer comment les changements de niveaux de miR-34a affectaient le développement des AAA.
Cultures cellulaires
Des cellules endothéliales aortiques humaines ont également été utilisées dans des expériences pour confirmer les résultats des études sur les souris. Ces cellules provenaient d'individus jeunes et âgés et étaient cultivées dans des conditions de laboratoire spécifiques pour étudier comment le miR-34a influençait leur fonction.
Techniques de mesure
Pour mieux comprendre la pression artérielle et d'autres fonctions cardiovasculaires, diverses techniques ont été appliquées. Une méthode consistait à utiliser un dispositif de mesure à la queue pour mesurer la pression artérielle de manière non invasive. Une autre technique examinait comment les globules blancs adhéraient aux parois des vaisseaux sanguins, ce qui peut indiquer une inflammation.
L'impact de l'ablation du miR-34a sur la formation des AAA
Dans les études impliquant l'infusion d'Ang II, les niveaux de miR-34a ont augmenté significativement dans les cellules humaines et les modèles de souris. Quand les chercheurs ont spécifiquement éliminé le miR-34a des cellules endothéliales dans les souris, ils ont observé une réduction marquée de la formation des AAA par rapport aux souris de contrôle. Les résultats ont révélé que diminuer les niveaux de miR-34a dans les cellules endothéliales pourrait offrir un effet protecteur contre le développement des anévrismes.
Fait intéressant, même si retirer le miR-34a aidait à se protéger contre l'AAA, ça a aussi causé des signes de dysfonction endothéliale. Cette dysfonction incluait des problèmes comme une couche protectrice plus fine dans les vaisseaux sanguins, une rigidité de l’aorte, et une capacité réduite à produire de l'oxyde nitrique, une molécule cruciale pour la santé vasculaire.
Explorer la fonction endothéliale chez les souris âgées
D'autres expériences ont été conçues pour évaluer la fonction des cellules endothéliales chez des souris âgées manquant de miR-34a. Les scientifiques ont noté que, bien que ces souris soient moins sujettes aux AAA, elles présentaient plusieurs caractéristiques de type dysfonction. Par exemple, le glycocalyx endothélial, qui aide à protéger la paroi interne des vaisseaux sanguins, était compromis.
Ce paradoxe a conduit les chercheurs à s'interroger sur la relation entre la fonction endothéliale et la formation des AAA. Il semblait que maintenir une couche endothéliale saine pourrait être vital pour prévenir les AAA, même si les cellules montraient des signes de dysfonction.
Prolifération cellulaire intimal et protection contre les AAA
Une découverte intrigante a souligné que les cellules endothéliales chez les souris sans miR-34a montraient une prolifération accrue. Cela signifie que plus de cellules se formaient dans la couche tapissant le vaisseau sanguin, ce qui pourrait jouer un rôle protecteur contre les AAA. Les chercheurs ont même essayé d'utiliser un médicament appelé rapamycine qui inhibe la croissance cellulaire. Ce traitement a inversé l’effet protecteur et a entraîné plus de développement d’AAA chez les souris manquant de miR-34a, suggérant ainsi que garder les cellules endothéliales en prolifération pourrait être essentiel pour maintenir une aorte saine.
Le rôle de MTA2 dans la prolifération endothéliale
Alors que les scientifiques approfondissaient, ils cherchaient à comprendre quelles protéines spécifiques étaient influencées par le miR-34a qui pourraient favoriser la croissance des cellules endothéliales. Un des cibles importantes identifiées était MTA2, qui semble aider à réguler la prolifération cellulaire. Quand les niveaux de miR-34a diminuaient, MTA2 augmentait, soutenant encore l'idée que l'interaction entre ces molécules est cruciale pour la santé vasculaire.
Implications cliniques
Les conclusions de ces études pourraient avoir des implications significatives pour le traitement et la prévention des AAA chez les humains. La régulation du miR-34a et de ses cibles pourrait éventuellement mener à de nouvelles stratégies pour gérer le risque d'anévrisme. Bien que la dysfonction endothéliale soit souvent considérée comme néfaste, cette recherche suggère que promouvoir certains aspects de la santé endothéliale, comme la prolifération cellulaire régulée, pourrait être protecteur contre les AAA.
Conclusion
En résumé, l'étude des anévrismes aortiques abdominaux et des rôles du miR-34a, de NRF2 et des cellules endothéliales met en lumière une relation complexe entre la santé cellulaire et les conditions vasculaires. Bien que la dysfonction endothéliale soit souvent corrélée à un risque accru de diverses maladies cardiovasculaires, les résultats suggèrent que maintenir un équilibre approprié de la prolifération des cellules endothéliales pourrait en fait protéger contre le développement des AAA.
Cette recherche pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour gérer le risque d'AAA, en mettant l'accent sur la nécessité de comprendre les mécanismes sous-jacents impliqués dans la santé vasculaire. En explorant les relations compliquées entre les différents acteurs moléculaires au sein du système vasculaire, on peut commencer à développer des stratégies plus efficaces pour prévenir et traiter les AAA.
Titre: Endothelial miR-34a deletion guards against aneurysm development despite endothelial dysfunction
Résumé: ObjectivesOur previous study reported a reciprocal link between NRF2, a stress-responsive cytoprotective transcription factor, and aortic and endothelial cell (EC) ageing. We also found that NRF2 transcriptional knockout (tKO) mice are prone to abdominal aortic aneurysm (AAA) development. Given that miRNA-34a is a marker of ageing, in this study we explored its relationship with NRF2 and its role in vascular function and AAA formation. Approach and resultsThe experiments were performed in primary human aortic endothelial cells (HAECs) from young and aged donors and mice devoid of NRF2 transcriptional activity and endothelial miR-34a. The normolipidemic mice were challenged with angiotensin II (Ang II) to develop AAA. We show that premature NRF2-dependent aging of aortic endothelial cells (ECs) depends on miR-34a. Infusion of hypertensive Ang II in mice increases miR-34a in the aortic endothelial layer and serum, especially in mice which develop AAA. Mice deficient in endothelial miR-34a (miR-34a{Delta}EC) display severe EC dysfunction. Despite that, such mice are protected from AAA development, also on the NRF2 tKO background. Ang II infusion increases proliferation of intimal ECs in these mice. The protective effect of endothelial miR-34a deletion on AAA formation is reversed by rapamycin that suppresses EC proliferation. MTA2, but not SIRT1, is a direct target of miR-34a abrogating Ang II-induced EC proliferation. ConclusionsThese findings reveal that AAA development in NRF2 tKO mice relies on endothelial miR-34a overexpression. Deletion of endothelial miR-34a protects mice from AAA despite inducing endothelial cell dysfunction. The fine-tuning of EC proliferation may play a therapeutic role in the treatment of aneurysm.
Auteurs: Anna Grochot-Przeczek, A. Kopacz, D. Kloska, A. Bar, M. Targosz-Korecka, D. Cysewski, S. Chlopicki, A. Jozkowicz
Dernière mise à jour: 2024-09-18 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612788
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612788.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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