Un article récent publié dans Nature’s Recherche sur l’hypertension discuté des effets de l’arrêt du tabac sur la fonction endothéliale vasculaire.
Étude: Arrêt du tabac et fonction endothéliale vasculaire. Crédit d’image : nookniicks/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’endothélium vasculaire représente une monocouche de cellules endothéliales qui enveloppe les surfaces les plus internes des artères, des veines, de la lumière cardiaque et des vaisseaux lymphatiques.
Ces cellules endothéliales sont responsables de la sécrétion de divers facteurs vasodilatateurs, notamment de l’oxyde nitrique (NO), un élément essentiel dans la régulation de la dilatation ou de la relaxation vasculaire dépendante de l’endothélium (EDD). La perturbation de ce mécanisme est un facteur critique dans la pathogenèse de l’athérosclérose.
En l’absence d’intervention appropriée, la progression progressive de l’athérosclérose, caractérisée par l’accumulation de plaque dans les parois artérielles, signifie le stade initial d’un dysfonctionnement endothélial vasculaire. Au fil du temps, ce processus pathologique aboutit à un éventail d’événements cardiovasculaires, notamment l’infarctus du myocarde, l’accident vasculaire cérébral et l’insuffisance cardiaque.
Les enquêtes épidémiologiques ont révélé une association robuste entre tous les événements cardiovasculaires, avec un accent particulier sur l’athérosclérose, et l’étendue et la durée du tabagisme.
En plus de constituer un facteur de risque indépendant d’athérosclérose et d’altération de la fonction endothéliale vasculaire, le tabagisme perturbe l’équilibre des ratios de lipoprotéines de basse et de haute densité (LDL/HDL) et élève les taux circulants de catécholamines et de fibrinogène dans le sang.
De nombreux autres facteurs peuvent provoquer un dysfonctionnement endothélial, notamment l’obésité, l’âge avancé et le mode de vie sédentaire. Par conséquent, des interventions opportunes comprenant la pharmacothérapie, la supplémentation et les modifications du mode de vie peuvent offrir des pistes d’amélioration.
De même, l’arrêt du tabac devrait contribuer à l’amélioration du dysfonctionnement endothélial, même si les preuves existantes pour étayer ses effets positifs sont limitées.
Une étude a démontré que l’arrêt du tabac entraînait une réduction de 24 % de la mortalité cardiovasculaire chez les fumeuses. Cependant, la question de savoir si l’arrêt du tabac peut améliorer l’athérosclérose avancée reste en suspens.
À propos de l’étude
La présente étude s’est concentrée sur le(s) mécanisme(s) qui induisaient un dysfonctionnement endothélial vasculaire pendant le tabagisme et si l’arrêt du tabac l’améliorait.
Des études antérieures ont montré que le tabagisme altère la fonction endothéliale vasculaire en diminuant la biodisponibilité du NO induite par le stress oxydatif et l’inflammation. Cependant, les preuves scientifiques démontrant que l’arrêt du tabac a un effet positif (uniquement) sur la fonction endothéliale vasculaire sont rares.
Un bien reconnu in vivo Le bilan physiologique de l’EDD est une perfusion intra-artérielle d’acétylcholine, qui évoque une EDD mesurable par échographie.
De même, la dilatation médiée par le flux (FMD) mesure la fonction endothéliale vasculaire de l’artère brachiale à l’aide d’ultrasons.
Cela nécessite d’induire une dilatation artérielle pendant la PORH, obtenue en gonflant un brassard de pression pneumatique autour du bras à une pression artérielle suprasystolique pendant 5 minutes.
Dans le contexte de la microvascularisation, la PORH est mesurée en tant qu’indice d’hyperémie réactive (RHI), et cette méthode utilise une forme d’onde d’impulsion numérique pour mesurer l’EDD.
De plus, il existe des biomarqueurs pour évaluer la fonction/dysfonctionnement endothélial. Il s’agit du nitrate/nitrite, du NO, du facteur von Willebrand (vWF), des molécules d’adhésion cellulaire (CAM), y compris la molécule d’adhésion intercellulaire-1 (ICAM-1) et la molécule d’adhésion cellulaire vasculaire-1 (VCAM-1), des cellules progénitrices endothéliales ( EPC), microparticules endothéliales (EMP), endothéline-1 et activité du NOS endothélial (eNOS).
Résultats de l’étude
De multiples études, menées à l’aide de modèles animaux expérimentaux et de sujets humains, ont systématiquement démontré une dilatation altérée de l’endothélium-dépendant (EDD) chez les fumeurs. Dans une étude particulière, l’auteur a observé que l’administration d’acétylcholine (un agoniste du NO) dans les artères de l’avant-bras altère la fonction endothéliale chez les fumeurs mais pas chez les non-fumeurs.
Ces résultats concordent avec une autre étude qui rapportait la pré-administration d’acétate de NG-monométhyl-L-arginine, un inhibiteur de l’oxyde nitrique synthase (NOS), qui a aboli la différence d’EDD induite par l’acétylcholine entre les fumeurs et les non-fumeurs. De plus, dans une autre étude dans laquelle les chercheurs ont induit une vasodilatation par hyperémie réactive, la dilatation médiée par le flux (FMD) dans les artères de l’avant-bras a diminué chez les fumeurs, avec un effet plus prononcé à mesure que la quantité de tabac augmentait.
En ce qui concerne les mécanismes sous-jacents, l’auteur a noté que le tabagisme induit une cascade de production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) en raison d’une élimination accrue de l’oxyde nitrique (NO). Ceci, à son tour, conduit à des conditions de stress oxydatif, aboutissant finalement à un dysfonctionnement endothélial vasculaire. Un autre effet observé est que les ROS présentes dans la fumée de cigarette réduisent les niveaux d’acide ascorbique dans le sang et élèvent les marqueurs de stress oxydatif dans le sang. Ces conditions de stress oxydatif, qu’elles soient directes ou indirectes, jouent un rôle dans le développement de l’athérosclérose.
L’une des voies de signalisation intracellulaire activées par le tabagisme est la Rho-associated kinase (ROCK), et son activité est en corrélation significative avec la fièvre aphteuse chez les fumeurs. L’activation de ROCK diminue l’activité de l’oxyde nitrique synthase endothéliale (eNOS) en déstabilisant l’ARNm de l’eNOS et en inhibant la phosphorylation de l’Akt, initiant ainsi un cycle néfaste qui exacerbe les dommages endothéliaux vasculaires. Il est important de noter que l’apparition de l’athérosclérose se renforce et aggrave la maladie.
En outre, l’auteur a souligné qu’entre 1998 et 2022, sur deux décennies, seules 23 études ont étudié les effets de l’arrêt du tabac sur la fonction endothéliale vasculaire chez les fumeurs. Il est intéressant de noter que toutes ces études n’ont pas démontré les bénéfices de l’arrêt du tabac sur la fonction endothéliale vasculaire.
Par exemple, Johnson et al. a examiné les données de 1 504 fumeurs de cigarettes et a constaté que leur dilatation médiée par le flux (FMD) s’était améliorée dans l’année suivant l’arrêt du tabac. En revanche, Mah et al. a mené deux études auprès de jeunes fumeurs en bonne santé. La première étude a révélé qu’arrêter de fumer pendant sept jours et 24 heures n’améliorait pas la fièvre aphteuse, tandis que la seconde a montré que l’arrêt du tabac, en association avec une supplémentation en γ-tocophérol, améliorait la fièvre aphteuse.
Au total, 15 études ont évalué les effets de l’arrêt du tabac sur la fonction endothéliale à l’aide de méthodes physiologiques telles que la fièvre aphteuse et le RHI (Reactive Hyperemia Index). Parmi eux, 12 ont rapporté que l’arrêt du tabac améliorait le RHI, la fièvre aphteuse ou la réponse aux agents vasoactifs, tandis que les trois autres n’ont montré aucun effet sur la fièvre aphteuse ou le RHI.
Huit études ont utilisé des biomarqueurs pour des évaluations similaires, dont trois n’ont révélé aucun effet de l’arrêt du tabac sur des biomarqueurs tels que l’ICAM-1, le NO, le vvWF, les EPC, les EMP et l’activité eNOS. Il est important de noter qu’aucun d’entre eux n’a signalé que l’arrêt du tabac avait aggravé la fonction endothéliale.
Une autre observation intéressante dans la présente étude est que deux études ont indiqué que l’arrêt du tabac améliorait la fonction vasculaire chez les utilisateurs de cigarettes électroniques qui étaient passés à une thérapie de remplacement de la nicotine.
Conclusions
La présente étude a montré que les études portant sur l’association entre le sevrage tabagique et la fonction endothéliale vasculaire étaient extrêmement limitées. De plus, leurs résultats étaient incohérents et tous n’ont pas trouvé d’effets positifs de l’arrêt du tabac sur la fonction endothéliale vasculaire.
Il est donc nécessaire de réaliser des essais cliniques à grande échelle sur un plan d’étude approprié auprès de sujets sains et malades (par exemple, atteints d’athérosclérose avancée) en utilisant différentes méthodes d’abandon du tabac et des périodes de suivi à court et à long terme.
Ces études devraient déterminer si la quantité de tabac, la durée de l’arrêt et la méthode pour arrêter de fumer affectent la fonction endothéliale et élucider d’autres mécanismes par lesquels le tabagisme pourrait induire un dysfonctionnement endothélial.
