L’anévrisme de l’aorte abdominale (AAA) est une maladie vasculaire complexe et potentiellement mortelle avec une incidence élevée dans le monde. Qualifiés de tueur silencieux, la plupart des AAA sont asymptomatiques, passent souvent inaperçus jusqu’à leur rupture et impliquent un ensemble mal compris d’événements mécaniques et biochimiques. Des études épidémiologiques ont établi des associations entre l’AAA et à la fois l’inflammation vasculaire et l’augmentation de la raideur. Le fait que ce dernier soit concomitant avec le vieillissement explique en partie pourquoi l’AAA touche presque exclusivement les plus de 65 ans.
Les preuves suggèrent qu’une acclimatation anormale des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) aux perturbations biomécaniques, telles que l’augmentation du stress circonférentiel dans l’hypertension, peut stimuler le développement des AAA. Cependant, il existe un manque de connaissances sur les moteurs moléculaires des comportements mécanobiologiques altérés des CMLV. Leur compréhension pourrait fournir des signaux ciblables prometteurs qui pourraient réprimer la progression de l’AAA et limiter les incidents de rupture.
Maintenant, des chercheurs de NYU Tandon et NYU Langone ont démontré des changements mécanobiologiques dans les CMLV et identifié un canal ionique clé impliqué dans le développement de l’AAA. Dans une nouvelle étude, en Communication Natureils décrivent les moyens par lesquels les CMLV adoptent progressivement un état de type solide en régulant positivement l’agent de réticulation du cytosquelette, l’α-actinine2, qui alimente le canal ionique mécanosensible Piezo1.
Notre équipe a appliqué l’ingénierie biomécanique pour étudier la pathologie de l’anévrisme. Contrairement à l’étude approfondie des propriétés de la paroi de l’aorte, nous avons exploré comment la sensibilité mécanique d’une cellule, ou « mécanosensation » aux stimuli mécaniques, présente une perspective innovante pour révéler la pathogenèse et les mécanismes de progression de la maladie. »
Professeur Weiqiang Chen, Laboratoire de micro-bioingénierie appliquée, NYU Tandon
Les chercheurs ont mesuré les CMLV déformées avec un nouveau système de pinces à ultrasons et une technique de séquençage d’ARN unicellulaire. Leurs découvertes pointent vers Piezo1, qui régule de manière critique la sensibilité mécanique des VSMC. Ils ont également découvert que l’inhibition de Piezo1 empêche les souris de développer un AAA en atténuant le remodelage vasculaire pathologique. Les résultats ont conclu que les déviations des comportements de mécanosensation des CMLV sont préjudiciables à l’AAA et identifient Piezo1 comme un nouveau coupable de l’aorte fatiguée mécaniquement dans l’AAA. Cela pourrait conduire à de nouvelles approches mécano-médicales pour traiter cette maladie cardiovasculaire dévastatrice.
Cette recherche a été dirigée par le laboratoire de micro-bio-ingénierie appliquée du professeur Weiqiang Chen à NYU Tandon et le laboratoire du professeur Bhama Ramkhelawon à NYU Langone. La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health et l’American Heart Association.
