Les sites où se forment généralement les anévrismes vasculaires ont une prédilection dès le début, même chez les personnes en bonne santé. C'est ce que montre une étude menée par des chercheurs en médecine de Bochum et de Bonn.
Une dilatation vasculaire dans l'aorte peut mettre la vie en danger si elle éclate. Ces anévrismes de l'aorte se forment généralement aux mêmes endroits du gros vaisseau sanguin : soit sur la crosse supérieure, soit dans la cavité abdominale.
Nous avons voulu comprendre pourquoi ce sont toujours ces sites qui sont touchés. Qu'est-ce qui les différencie des autres ?
Professeur Daniela Wenzel, directrice du département de physiologie systémique, Université de la Ruhr à Bochum, Allemagne
Des recherches sur l’activité génétique de la couche vasculaire la plus interne ont montré que même chez des souris en bonne santé, des anomalies se produisent précisément à ces endroits. L’équipe de recherche a publié ses résultats dans la revue Angiogenesis le 5 juillet 2024.
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La technique du timbre facilite l'analyse de l'ARN de l'endothélium
Pour découvrir ce qui distingue les régions vasculaires touchées de manière répétée des autres, Daniela Wenzel et son équipe de Bochum et Bonn, qui fait partie du Centre de recherche collaborative/Transregio 259 « Maladies aortiques », ont développé une méthode permettant d'examiner spécifiquement l'endothélium de l'aorte : la couche la plus interne du vaisseau sanguin. « Nous savons, grâce à d'autres maladies vasculaires comme l'artériosclérose, que des modifications se produisent dans cette couche la plus interne bien avant l'apparition des symptômes », explique la chercheuse.
Les chercheurs ont réussi à isoler uniquement les cellules endothéliales de l'aorte de souris saines en utilisant une technique d'estampage sous un froid extrême. À partir de ces petits échantillons, qui ne comprenaient qu'environ 350 cellules individuelles, ils ont pu isoler et examiner l'ARN. Ils ont analysé l'activité des gènes à différents endroits de l'aorte et ont comparé les endroits où les anévrismes se forment fréquemment avec ceux qui ne présentent pas cette tendance.
Anomalies génétiques
« Nous avons identifié certains modèles de gènes régulés à la hausse dans les zones où se forment fréquemment des dilatations », explique Alexander Brückner, doctorant au sein du groupe de travail de l’Institut de physiologie I de l’hôpital universitaire de Bonn et de l’université de Bonn et premier auteur de l’étude. « Ces gènes remarquablement actifs influencent, par exemple, les modifications de la matrice extracellulaire, la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et certaines réactions inflammatoires. » De telles anomalies génétiques se retrouvent également dans les tissus des anévrismes humains. En collaboration avec des partenaires de coopération de l’Institut de physiologie de l’université de Lübeck, les chercheurs ont également déterminé la rigidité de l’endothélium dans les échantillons aortiques sains. Moins l’endothélium est élastique, plus il est préjudiciable à la santé vasculaire. Ils ont prouvé que l’endothélium était plus rigide dans les zones où se développent fréquemment des anévrismes que dans les zones témoins.
L'équipe a ensuite utilisé un modèle éprouvé de souris knock-out qui a tendance à former des anévrismes en raison d'une modification génétique ciblée. Si une hypertension artérielle est en plus induite chez ces souris, des anévrismes aortiques se forment. Ils ont comparé l'activité génétique dans l'endothélium aortique des souris génétiquement modifiées sans anévrisme avec celle des souris qui avaient développé un anévrisme en raison d'une hypertension artérielle supplémentaire. « Chez les souris présentant des anévrismes, nous avons constaté un degré beaucoup plus élevé d'altérations génétiques qui appartiennent à la même catégorie que les altérations génétiques chez les souris saines », explique Alexander Brückner. « Chez les souris présentant un anévrisme, la paroi vasculaire était également altérée. »
Les chercheurs en concluent que les sites où se forment fréquemment des anévrismes sont d'emblée des points faibles. « Nous ne savons pas exactement pourquoi cela se produit. Peut-être est-ce lié aux conditions mécaniques et au flux sanguin à cet endroit, ou peut-être que l'activité génétique altérée à ces endroits est héritée dès la naissance », explique Daniela Wenzel. Cette dernière hypothèse semble plausible, car l'aorte se développe à différentes hauteurs à partir de différentes cellules précurseurs embryonnaires. « Si l'on y ajoute des facteurs de risque, comme le tabagisme et l'hypertension artérielle, ces sites sont particulièrement susceptibles de se former un anévrisme vasculaire », souligne la médecin.
Elle espère que la recherche fondamentale permettra de mieux comprendre les processus qui contribuent à la formation d’un anévrisme et que cela mènera éventuellement à de nouvelles approches pour le traitement médicamenteux.
Partenaires de coopération
Des chercheurs du département de physiologie des systèmes de l'université de la Ruhr à Bochum, de l'institut de physiologie I de l'université de Bonn, de l'institut de physiologie de l'université de Lübeck, du centre allemand de recherche cardiovasculaire de Lübeck et du centre cardiaque de l'hôpital universitaire de Bonn ont participé à l'étude.
Financement
La recherche a été financée par la Fondation allemande pour la recherche dans le cadre du Centre de recherche collaborative SFB/TR 259.
