Infections et leur lien avec les caillots sanguins
Examine comment les infections entraînent des complications de coagulation dans différents organes.
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Les infections peuvent amener le corps à réagir fortement, entraînant une Inflammation. Bien que cette réponse aide à combattre les germes, parfois ça peut aller trop loin et créer des problèmes comme des Caillots sanguins. Ces caillots peuvent se former dans différents organes et entraîner des problèmes de santé sérieux, surtout dans des cas graves comme la COVID-19. Comprendre comment les infections mènent à des caillots sanguins est important pour améliorer les soins aux patients.
Inflammation et coagulation
La réponse du corps à une infection inclut l'inflammation, qui vise à contrôler et à éliminer les pathogènes nuisibles. Cependant, une inflammation excessive peut causer des soucis, comme un risque élevé de coagulation. Les infections peuvent entraîner la formation de caillots dans des endroits comme les poumons, le cœur et les reins. Par exemple, les personnes atteintes de COVID-19 sévère développent souvent des caillots, ce qui peut nuire à leur santé.
On observe des schémas similaires dans d'autres infections, comme celles causées par des bactéries comme Salmonella. Des études ont montré que lorsque les gens ou les animaux souffrent d'infections bactériennes sévères, ils ont un risque plus élevé de caillots sanguins. Des preuves existent chez des patients atteints de salmonellose non typhoïdique, qui sont plus susceptibles de développer de sérieux problèmes de circulation sanguine, y compris une thrombose veineuse profonde (TVP) et une embolie pulmonaire (EP). Même chez les patients atteints de fièvre typhoïde, des changements dans les niveaux de cellules sanguines et des marqueurs de coagulation sont observés, même lorsque les bactéries ne sont pas détectées activement dans leur sang.
Caillots dans différents organes
La recherche a montré que différents organes réagissent différemment aux infections en matière de formation de caillots. Dans une étude impliquant des souris infectées par Salmonella Typhimurium (STm), les chercheurs ont trouvé des caillots dans le foie après une semaine, tandis que des caillots sont apparus dans la rate juste un jour après l'infection. Cela suggère que, bien que certains mécanismes de formation de caillots soient partagés entre les organes, il existe aussi des caractéristiques uniques qui influencent comment et quand les caillots se développent.
Dans la rate et le foie, certaines cellules immunitaires sont nécessaires à la formation de caillots. Des études indiquent que des types spécifiques de cellules immunitaires jouent un rôle crucial dans ce processus et peuvent le faire de différentes manières selon l'organe. La présence de ces cellules peut aussi activer d'autres signaux qui mènent à la coagulation, suggérant une interaction complexe entre la réponse immunitaire et les mécanismes de coagulation.
Rôle des cellules immunitaires
Les neutrophiles et les cellules monocytes sont des acteurs essentiels dans le processus de formation de caillots après des infections. Ces cellules immunitaires sont parmi les premières à répondre à une infection et sont impliquées dans la réponse inflammatoire. Les chercheurs ont découvert que les caillots contiennent un mélange de cellules immunitaires comme les neutrophiles, les monocytes et d'autres composants comme la fibrine, essentielle à la structure des caillots.
Lorsque des souris ont été soumises à des tests supplémentaires pour voir les effets des neutrophiles sur la formation de caillots, on a découvert que le retrait de ces cellules entraînait un arrêt complet du développement des caillots. Cette découverte souligne à quel point les neutrophiles sont critiques dans les premières étapes de la formation de caillots après une infection.
Importance des Cytokines
Les cytokines comme TNFα jouent un rôle significatif dans la communication entre les cellules pendant une réponse immunitaire. Après une infection par STm, TNFα est produit par les neutrophiles et les cellules monocytes, contribuant à l'inflammation et pouvant éventuellement induire la formation de caillots. Lorsque cette cytokine a été bloquée dans des études animales, on a observé une baisse marquée des caillots sanguins.
L'activité des cytokines peut influencer l'adhésion des cellules immunitaires aux parois des vaisseaux sanguins, ce qui est important dans le cadre de la coagulation. Dans des conditions non infectées, l'expression des molécules d'adhésion est faible. Cependant, pendant une infection, ces molécules augmentent, facilitant le recrutement des cellules immunitaires sur le site de l'infection.
Facteur tissulaire et formation de caillots
Le facteur tissulaire (TF) est un autre composant important dans le processus de coagulation. Il se trouve à la surface de certaines cellules et peut déclencher la cascade de coagulation en activant une protéine appelée thrombine. La recherche indique qu'après une infection par STm, l'expression de TF augmente de manière significative dans la rate et le foie.
Dans des études où les niveaux de TF ont été évalués, les chercheurs ont trouvé que la présence de TF était liée à la thrombine active, suggérant qu'il joue un rôle crucial dans la formation de caillots. Lorsque des souris avec de faibles niveaux de TF ont été infectées, elles n'ont montré aucun signe de formation de caillots, même en présence de bactéries. Cela confirme que TF est un composant nécessaire à la formation de caillots pendant les infections.
Rôle de la PSGL-1
La PSGL-1 est une molécule qui aide les cellules immunitaires à interagir entre elles et avec les parois des vaisseaux sanguins. Pendant les infections, le rôle de la PSGL-1 devient crucial car elle aide à recruter les neutrophiles et d'autres cellules immunitaires dans les zones où se forment les caillots. Des études ont montré que bloquer la PSGL-1 peut réduire la formation de caillots sanguins.
Dans des expériences où des souris ont été traitées avec des anticorps anti-PSGL-1, le résultat a été une diminution significative du nombre de caillots sanguins formés dans la rate et le foie sans affecter la charge bactérienne. Cela suggère que cibler la PSGL-1 pourrait être une stratégie pour gérer la thrombose liée aux infections.
Différences entre les organes
Les façons dont différents organes réagissent aux infections en matière de coagulation peuvent varier considérablement. Par exemple, dans la rate, les neutrophiles semblent jouer un rôle plus dominant dans la formation de caillots, tandis que dans le foie, les monocytes peuvent avoir plus d'influence. Cette distinction met en évidence la nécessité d'approches de traitement plus adaptées selon l'organe spécifique impliqué.
Les différences dans le moment de la formation des caillots peuvent aussi influencer les stratégies de traitement. Comme la rate connaît la formation de caillots beaucoup plus tôt après l'infection par rapport au foie, les thérapies pourraient devoir être ajustées en conséquence.
Modèle proposé d'induction de la thrombose
En se basant sur les résultats de recherche, un modèle peut être construit pour décrire comment l'infection mène à la thrombose. Au début, lorsque les bactéries envahissent les tissus, elles déclenchent la libération locale de signaux inflammatoires comme TNFα. Cela, à son tour, active les vaisseaux sanguins, augmentant leur perméabilité et permettant aux cellules immunitaires d'entrer et d'interagir entre elles.
À mesure que ces cellules immunitaires se rassemblent, la PSGL-1 et d'autres molécules les aident à adhérer aux parois des vaisseaux sanguins, facilitant leur déplacement vers le site de l'infection. Dans le cas du foie, des signaux supplémentaires comme l'IFN-γ peuvent renforcer le recrutement des cellules monocytes, tandis que la présence de TF favorise la formation de fibrine, entraînant le développement de caillots.
Conclusion
Les infections peuvent radicalement modifier la réponse du corps et entraîner des complications graves comme la thrombose. Ce processus complexe implique diverses cellules immunitaires, cytokines et interactions moléculaires qui varient d'un organe à l'autre. Comprendre ces mécanismes améliore notre capacité à traiter et à gérer efficacement les problèmes de coagulation sanguine liés aux infections. En ciblant des composants spécifiques de ce processus, comme la PSGL-1 ou TNFα, nous pourrions développer des thérapies qui minimisent la formation de thrombus tout en traitant l'infection sous-jacente.
En résumé, l'interaction entre l'inflammation et la coagulation pendant les infections souligne l'importance d'étudier ces processus pour améliorer les résultats de santé des patients infectés. La réponse unique de chaque organe offre une voie pour des stratégies de traitement plus efficaces adaptées aux besoins individuels des patients.
Titre: Discrete and conserved inflammatory signatures drive thrombosis in different organs after Salmonella infection
Résumé: Inflammation-induced thrombosis is a common consequence of bacterial and viral infections, such as those caused by Salmonella Typhimurium (STm) and SARS-CoV-2. The identification of multi-organ thrombosis and the chronological differences in its induction and resolution raises significant challenges for successfully targeting multi-organ infection-associated thrombosis. Here, we identified specific pathways and effector cells driving thrombosis in the spleen and liver following STm infection. Thrombosis in the spleen is independent of IFN-{gamma} or the platelet C-type lectin-like receptor CLEC-2, while both molecules were previously identified as key drivers of thrombosis in the liver. Furthermore, we identified platelets, monocytes, and neutrophils as core constituents of thrombi in both organs. Depleting neutrophils or monocytic cells independently abrogated thrombus formation. Nevertheless, blocking TNF, which is expressed by both myeloid cell types, diminished both thrombosis and inflammation which correlates with reduced endothelial expression of E-selectin and leukocyte infiltration. Moreover, tissue factor and P-selectin glycoprotein ligand 1 inhibition impair thrombosis in both spleen and liver, identifying multiple common checkpoints to target multi-organ thrombosis. Therefore, organ-specific, and broad mechanisms driving thrombosis potentially allow tailored treatments based on the clinical need and to define the most adequate strategy to target both thrombosis and inflammation associated with systemic infections.
Auteurs: Adam F. Cunningham, M. Perez-Toledo, N. Beristain-Covarrubias, J. Pillaye, R. R. Persaud, E. Marcial-Juarez, S. E. Jossi, J. R. Hitchcock, A. Alshayea, W. M. Channell, R. E. Lamerton, D. P. Kavanagh, A. Carestia, W. G. Horsnell, I. R. Henderson, N. Mackman, A. R. Clark, C. N. Jenne, J. Rayes, S. P. Watson
Dernière mise à jour: 2024-01-17 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.16.575813
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.16.575813.full.pdf
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