Comprendre l'hypertension artérielle pulmonaire : causes et traitements
Un aperçu de l'HTAP, ses symptômes, traitements et mécanismes sous-jacents.
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Table des matières
L'hypertension artérielle pulmonaire (HAP) est une condition grave qui touche les vaisseaux sanguins dans les poumons. Dans cette maladie, les petites artères des poumons deviennent étroites et rigides, ce qui entraîne une pression artérielle élevée dans les poumons. Cela peut conduire à des problèmes de santé sévères, y compris l'insuffisance cardiaque et, finalement, la mort.
Causes de l'HAP
Les causes exactes de l'HAP peuvent varier. Ça peut être causé par des facteurs génétiques, d'autres problèmes de santé ou certains médicaments. Dans beaucoup de cas, les vaisseaux sanguins des poumons subissent des changements qui les rendent moins flexibles et plus serrés. Ces changements peuvent être déclenchés par divers facteurs, comme l'inflammation et les blessures aux vaisseaux sanguins.
Symptômes de l'HAP
Les gens atteints d'HAP ressentent souvent une série de symptômes qui peuvent s'aggraver avec le temps. Les symptômes courants incluent :
- Essoufflement, surtout pendant l'activité physique
- Fatigue ou sensation de fatigue permanente
- Étourdissements ou évanouissements
- Gonflement des chevilles ou des jambes
- Douleur ou pression thoracique
Traitements actuels pour l'HAP
Actuellement, il existe des options de traitement pour gérer l'HAP. Ces traitements visent à améliorer la qualité de vie et à prolonger la survie plutôt qu'à stopper ou inverser complètement la progression de la maladie. Les principaux types de traitements incluent :
Médicaments : Ces médicaments peuvent aider à dilater les vaisseaux sanguins dans les poumons et à réduire la pression artérielle. Ils ciblent souvent des voies spécifiques dans le corps qui affectent le flux sanguin.
Thérapie par oxygène : Pour certains patients, recevoir de l'oxygène supplémentaire peut améliorer leurs symptômes et leur bien-être général.
Changements de mode de vie : Maintenir un mode de vie sain, comme faire de l'exercice régulièrement et avoir une alimentation équilibrée, peut aider à gérer les symptômes.
Chirurgie : Dans les cas graves, des interventions chirurgicales comme une transplantation pulmonaire peuvent être envisagées.
Rôle des Cellules endothéliales dans l'HAP
Les cellules endothéliales tapissent les vaisseaux sanguins et jouent un rôle crucial dans le maintien d'un flux sanguin sain. Dans l'HAP, ces cellules subissent des dommages. La condition se caractérise par des changements dans la fonction et la structure de ces cellules, ce qui peut entraîner une pression accrue dans les artères pulmonaires.
Importance des voies spécifiques
Plusieurs voies biologiques sont importantes dans le développement et la progression de l'HAP. Par exemple, la voie de signalisation PI3K/AKT est essentielle à la survie et à la croissance des cellules. Dans des conditions saines, cette voie aide à réguler le cycle des cellules endothéliales. Cependant, dans l'HAP, cette voie devient trop activée, entraînant une prolifération cellulaire accrue et une résistance à la mort cellulaire, ce qui aggrave la condition.
Voie de signalisation Notch
Une autre voie importante dans l'HAP est la voie de signalisation NOTCH. Cette voie est impliquée dans diverses fonctions cellulaires, y compris la croissance cellulaire et le maintien de l'intégrité des vaisseaux sanguins. La signalisation NOTCH peut aider à prévenir l'inflammation excessive dans les vaisseaux sanguins, ce qui est crucial pour minimiser les dommages dans des maladies comme l'HAP.
Dll4 et son rôle dans l'HAP
DLL4 est une protéine qui interagit avec la voie de signalisation NOTCH. Elle joue un rôle important dans le maintien de cellules endothéliales saines. Quand les niveaux de DLL4 sont perturbés ou diminués, cela peut entraîner des problèmes avec la signalisation NOTCH et, par conséquent, contribuer au développement de l'HAP.
Résultats de recherche sur l'HAP
Des études récentes ont montré que chez les patients atteints d'HAP, il y a une perte de DLL4 et de la signalisation NOTCH, ce qui est lié à une activation accrue de l'AKT. Ce changement dans la signalisation peut entraîner d'autres problèmes, comme la prolifération des cellules endothéliales et la résistance à la mort cellulaire.
Que se passe-t-il quand BMPR2 est perdu ?
BMPR2 est une protéine qui aide à réguler la fonction des vaisseaux sanguins. Quand elle est perdue ou mutée, cela peut grandement contribuer aux symptômes de l'HAP. La perte de BMPR2 est souvent constatée chez les patients atteints d'HAP, et cela peut entraîner une activité accrue de l'AKT, ce qui aggrave encore la condition.
Signalisation JNK1 dans les cellules endothéliales
JNK1 est une autre protéine influencée par l'AKT. Lorsque BMPR2 est silencé ou perdu, cela affecte l'activité de JNK1. Dans le contexte de l'HAP, une activité réduite de JNK1 est associée à une survie et une prolifération cellulaire accrues, ce qui peut aggraver la condition.
Importance de PPARγ
PPARγ est une protéine qui joue un rôle vital dans la régulation du comportement cellulaire dans les vaisseaux sanguins. Elle peut aider à prévenir la croissance excessive des cellules endothéliales et promouvoir leur bon fonctionnement. La perte de PPARγ est souvent observée dans l'HAP, ce qui souligne son importance dans la prévention de la dysfonction endothéliale.
Mécanismes de la dysfonction des cellules endothéliales
Dans l'HAP, les cellules endothéliales subissent des changements qui favorisent un état de dysfonction. Ces changements peuvent inclure :
- Une prolifération accrue des cellules
- Une résistance à la mort cellulaire programmée (apoptose)
- Des changements qui favorisent un état plus fibroblastique ou mésenchymateux des cellules plutôt qu'un état endothélial sain.
Ces changements peuvent conduire à un épaississement des parois des vaisseaux sanguins et contribuer à l'hypertension dans les poumons.
Approches thérapeutiques potentielles
Étant donné les interactions complexes entre ces voies de signalisation, les chercheurs explorent diverses stratégies pour traiter l'HAP. Certaines approches potentielles incluent :
Cibler l'AKT : Étant donné que l'AKT est souvent hyperactif dans l'HAP, inhiber cette voie pourrait réduire la prolifération cellulaire et aider à rétablir une fonction endothéliale normale.
Restaurer la signalisation DLL4/NOTCH : Des traitements qui augmentent les niveaux de DLL4 ou améliorent la signalisation NOTCH pourraient aider à restaurer le comportement normal des cellules dans les cellules endothéliales des patients atteints d'HAP.
Activation de PPARγ : Des stratégies visant à booster l'activité de PPARγ dans les cellules endothéliales pourraient également être bénéfiques, car cela peut aider à contrer les effets négatifs de l'activation de l'AKT.
Utilisation de médicaments existants : Certains médicaments déjà sur le marché pourraient être réaffectés pour cibler ces voies chez les patients atteints d'HAP.
Thérapie génique : À l'avenir, la thérapie génique pourrait offrir un moyen de traiter des mutations génétiques spécifiques associées à l'HAP en délivrant des copies saines de gènes impliqués dans la fonction endothéliale.
Conclusion
L'HAP est une maladie complexe impliquant plusieurs voies et changements cellulaires qui mènent à des complications de santé graves. La recherche en cours vise à démêler ces interactions et à développer des stratégies de traitement efficaces pour améliorer la qualité de vie des personnes touchées par cette condition difficile. En se concentrant sur les mécanismes sous-jacents qui contribuent à la dysfonction endothéliale, les scientifiques espèrent créer des thérapies ciblées qui pourront aborder non seulement les symptômes de l'HAP, mais aussi ses causes profondes.
Titre: Disruption of DLL4/NOTCH1 Causes Dysregulated PPARγ/AKT Signaling in Pulmonary Arterial Hypertension
Résumé: Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive cardiopulmonary disease characterized by vascular remodeling of small pulmonary arteries. Endothelial dysfunction in advanced PAH is associated with proliferation, apoptosis resistance, and endothelial to mesenchymal transition (EndoMT) due to aberrant signaling. DLL4, a cell membrane associated NOTCH ligand, activates NOTCH1 signaling and plays a pivotal role maintaining vascular integrity. Inhibition of DLL4 has been associated with the development of pulmonary hypertension, but the mechanism is incompletely understood. Here we report that BMPR2 silencing in PAECs activated AKT and decreased DLL4 expression. DLL4 loss was also seen in lungs of patients with IPAH and HPAH. Over-expression of DLL4 in PAECs induced BMPR2 promoter activity and exogenous DLL4 increased BMPR2 mRNA through NOTCH1 activation. Furthermore, DLL4/NOTCH1 signaling blocked AKT activation, decreased proliferation and reversed EndoMT in BMPR2- silenced PAECs and ECs from IPAH patients. PPAR{gamma}, suppressed by BMPR2 loss, was induced and activated by DLL4/NOTCH1 signaling in both BMPR2-silenced and IPAH PAECs, reversing aberrant phenotypic changes, in part through AKT inhibition. Finally, leniolisib, a well-tolerated oral PI3K8/AKT inhibitor, decreased cell proliferation, induced apoptosis and reversed markers of EndoMT in BMPR2-silenced PAECs. Restoring DLL4/NOTCH1/PPAR{gamma} signaling and/or suppressing AKT activation may be beneficial in preventing or reversing the pathologic vascular remodeling of PAH.
Auteurs: Keytam S. Awad, S. Wang, E. J. Dougherty, A. Keshavarz, C. Y. Demirkale, Z.-X. Yu, L. Miller, J. M. Elinoff, R. L. Danner
Dernière mise à jour: 2024-02-02 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.31.578230
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.31.578230.full.pdf
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