Les scientifiques UVA identifient un moyen potentiel de prévenir les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux

Des scientifiques de la faculté de médecine de l’Université de Virginie ont identifié un moyen potentiel de prévenir les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux en renforçant les coiffes fibreuses recouvrant les plaques athéroscléreuses qui s’accumulent naturellement dans nos artères. Ces lésions graisseuses peuvent se rompre, déclenchant des caillots sanguins entraînant une invalidité ou la mort.

Gary K. Owens, PhD, dirige le centre de recherche cardiovasculaire Robert M. Berne de l’UVA. Crédit d’image: UVA Health

Une nouvelle recherche du laboratoire de Gary K. Owens, PhD de l’UVA, révèle de nouvelles informations surprenantes sur la composition des capuchons protecteurs que notre corps construit sur ces lésions et sur les facteurs qui déterminent leur stabilité. L’étude confirme les récentes découvertes selon lesquelles certains types d’inflammation pourraient en fait aider à stabiliser les plaques. Les médecins pourront peut-être un jour utiliser ces informations pour renforcer les capuchons et empêcher les plaques de se rompre.

Ces études redéfinissent notre compréhension de la façon dont les bouchons se forment et de ce qui les rend forts. Ces études ont été complétées par une grande équipe de chercheurs très talentueux des UVA et de l’étranger, mais dirigées par trois stagiaires exceptionnels de mon laboratoire, dont les co-premiers auteurs Alexandra Newman [PhD], Vlad Serbulea [PhD] et Richard Baylis [MD/PhD]. »

Gary K. Owens, PhD, directeur du centre de recherche cardiovasculaire Robert M. Berne de l’UVA, et membre des départements de physiologie moléculaire, de physique biologique et de médecine interne de l’UVA (Division de cardiologie)

Comprendre les plaques athéroscléreuses

Les plaques athéroscléreuses instables représentent la majorité des crises cardiaques et une grande partie des accidents vasculaires cérébraux, faisant de ces lésions la principale cause de décès dans le monde. Les capuchons protecteurs que notre corps crée sur ces lésions agissent comme un patch sur un pneu, les empêchant de se rompre et de déclencher la formation catastrophique de caillots sanguins qui, dans les vaisseaux sanguins alimentant le cœur ou le cerveau, peuvent provoquer une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral. Par conséquent, l’amélioration de notre compréhension de la forme de la coiffe est d’une importance clinique majeure. «Malgré des décennies de recherche, on sait peu de choses sur les facteurs et les mécanismes qui favorisent la formation et le maintien d’une coiffe fibreuse stable», écrivent les chercheurs UVA dans un nouvel article scientifique décrivant leurs découvertes.

Ce travail d’Owens et de son équipe contribue à changer cela, offrant des aperçus inattendus sur la composition et les origines des casquettes. Les scientifiques ont pensé que les coiffes étaient dérivées presque exclusivement de cellules musculaires lisses, mais les découvertes d’Owens révèlent qu’il existe une «tapisserie» de différents types de cellules impliquées. «Pendant des années, nous avons supposé que la plupart des cellules de la coiffe fibreuse protectrice étaient d’origine de cellules musculaires lisses, car c’est à cela qu’elles ressemblent au microscope», a déclaré Newman, ajoutant: «Les techniques avancées nous montrent à quel point cette structure est dynamique.»

Baylis a noté que «le fait d’avoir plusieurs types de cellules contribuant à la coiffe fibreuse rend probablement cette structure d’une importance cruciale plus robuste et résistante à la rupture de la plaque.

Jusqu’à 40% des cellules fibreuses du capuchon chez les souris de laboratoire proviennent de sources autres que les cellules musculaires lisses, ont découvert les chercheurs. Dans les lésions humaines avancées, environ 20% à 25% des cellules de la calotte fibreuse provenaient d’autres sources. Ces autres sources comprennent des cellules endothéliales – des cellules qui tapissent nos vaisseaux sanguins – et des cellules immunitaires appelées macrophages, généralement considérées comme pro-inflammatoires et déstabilisantes de la plaque, qui ont subi des transitions spéciales qui leur permettent d’exercer des fonctions de stabilisation de la plaque.

Les chercheurs ont ensuite fourni la preuve que la formation de la calotte fibreuse dépend de la reprogrammation métabolique de ces cellules pour effectuer des processus essentiels à la stabilisation de la plaque. Les résultats suggèrent que les cliniciens pourraient un jour être en mesure de traiter les causes sous-jacentes des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux en améliorant ces transitions grâce à de nouveaux traitements médicamenteux et à des modifications alimentaires pour aider à garantir que les patients ont des plafonds stables.

Nos études dévoilent une nouvelle approche potentielle pour réduire la probabilité de rupture de la plaque, qui pourrait être utilisée en conjonction avec les thérapies actuelles qui se concentrent sur la réduction du cholestérol et la prévention de la formation de caillots.

Gary K. Owens, PhD

«Cette étude de changement de paradigme présente des preuves des rôles bénéfiques d’autres types de cellules et des mécanismes conduisant à la stabilisation de la plaque», a expliqué Serbulea. Il a ajouté qu’en conjonction avec des études antérieures du laboratoire, ces résultats prouvent que «l’inflammation, souvent le bouc émissaire des maladies cardiaques, semble reprogrammer les cellules endothéliales et les macrophages pour aider à stabiliser les plaques».

En tenant compte des nouveaux résultats d’essais cliniques récents tels que CANTOS, TINSAL-CVD et CIRT qui ont montré peu ou pas d’avantages des thérapies anti-inflammatoires mondiales, l’équipe UVA exhorte les chercheurs et les sociétés pharmaceutiques à repenser leurs approches pour prévenir les crises cardiaques. et coups.

Résultats publiés

Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue scientifique Métabolisme de la nature. L’équipe de recherche était composée de Newman, Serbulea, Baylis, Laura S.Shankman, Xenia Bradley, Gabriel F.Alencar, Katherine Owsiany, Rebecca A. Deaton, Santosh Karnewar, Sohel Shamsuzzaman, Anita Salamon, Mahima S. Reddy, Liang Guo, Aloke Finn, Renu Virmani, Olga A. Cherepanova et Owens. Finn a révélé un intérêt avec la société de biotechnologie Amgen.

Le travail a été soutenu par les subventions des National Institutes of Health R01 HL132904, R01 HL136314 et R01 HL141425; une subvention du réseau transatlantique de la Fondation Leducq; Subventions de formation cardiovasculaire de base et translationnelle 5 T32 HL 007284-41, 5 T32 HL007284- 43 et 5 T32 HL 007284-40; Bourse NIH F30 HL 136188-04; une petite bourse de recherche et de voyage; une bourse de recherche des boursiers Echols de la famille Ingrassia; et une bourse de recherche de premier cycle Harrison.