Role des attachements cellule-matrice dans les proprietes mecaniques des gros troncs arteriels : etudes in vivo chez le rat spontanement hypertendu, le rat baro-denerve, et le rat sympathectomise par la guanethidine ; role de la fibronectine et de son recepteur l'integrine alpha5-betal

Influence of interactions between cells and extracellular matrix in elastic properties of large artery wall : in vivo studies in spontaneously hypertensive rat, sinoaortic-denervated rat, and guanethidine sympathectomised rat ; role of fibronectin and its receptor, the 51-integrin

• Auteur / Autrice : Yvonnick Bezie
• Direction : Stéphane Laurent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le remodelage arteriel induit par des modifications des contraintes mecaniques est associe le plus souvent a des modifications des proprietes elastiques des gros troncs arteriels (gta). Ces proprietes sont determinees par les cellules musculaires lisses vasculaires (cmlv), le rapport des densites d'elastine et de collagene, et les attachements de ces composants au sein de la paroi. Ce travail a pour but d'etudier le role des interactions cellule-matrice, au travers de la fibronectine (fn) et de l'integrine 51, dans les proprietes mecaniques de la paroi de l'aorte abdominale chez le rat. Trois modeles experimentaux ont ete choisis pour leurs caracteristiques hemodynamiques : augmentation de la contrainte parietale circonferentielle (#) chez le rat spontanement hypertendu (shr), diminution de # en presence de modifications opposees de tonus sympathique : le rat baro-denerve (sad ; augmentation du tonus) et le rat sympathectomise par la guanethidine (gn ; diminution du tonus). La distensibilite arterielle a ete etudiee par les courbes pression-diametre in vivo dans l'intervalle systolo-diastolique de pression a l'aide d'un angiometre de haute resolution. Les proprietes mecaniques du materiau ont ete etudiees par les courbes module elastique de young (einc)-contrainte circonferentielle. Les arnm de la fn ont ete quantifies par northern-blot, le rapport elastine-collagene par histomorphometrie, la fn et son recepteur par immunohistochimie, et les attachements cmlv-lames elastiques par microscopie electronique. La distensibilite aortique a la pam est significativement diminuee dans les 3 modeles, de meme qu'est augmentee la rigidite du materiau constituant la paroi (einc). La fn et son recepteur sont augmentees dans la media aortique du shr et du sad, ce qui suggere une augmentation des attachements cellule-matrice. En effet, les connections elastine-cmlv sont plus nombreuses chez le shr que chez son controle wistar. L'augmentation de la densite du collagene aortique chez le sad, associee a une augmentation de la fn, suggere une augmentation des connections collagene-cmlv. Chez le gn, l'absence d'augmentation de la fn totale et de son recepteur suggerent que le nombre des attachements cellule-matrice n'est pas modifie. Lorsque les proprietes elastiques du materiau constituant la paroi arterielle sont comparees a meme contrainte circonferentielle (#), elles apparaissent differentes d'un modele a l'autre. Einc## est augmente chez le sad et le gn, ce qui demontre l'augmentation de la rigidite intrinseques de la paroi, tandis qu'il n'est pas modifie chez le shr, ce qui temoigne de la conservation des proprietes mecaniques du materiau dans ce dernier modele. Nous suggerons que, chez le sad, l'augmentation des attachements du collagene a la cmlv, par la fn, intervient dans l'augmentation de la rigidite. Chez le gn, la diminution de la densite en elastine explique en partie l'augmentation de la rigidite intrinseque. L'accumulation de la fn eiiia pourrait cependant contribuer a augmenter la rigidite passive du materiau en augmentant les connections entre les proteines de la mec. Chez le shr, l'augmentation de la fn et des connections elastine-cellule pourrait redistribuer les forces mecaniques vers les composants les plus distensibles et expliquer ainsi la plus grande distensibilite arterielle isobarique, a meme proprietes elastiques intrinseques du materiau. Par ailleurs, un plus grand nombre d'attachements cellule-matrice chez le shr pourrait augmenter la resistance du materiau constituant la paroi pour les hauts niveaux de contraintes. En conclusion, la prise en compte des attachements cellule-matrice par la quantification des proteines d'adhesion de la media arterielle permet une nouvelle approche de la relation entre la structure du materiau constituant la paroi et ses proprietes elastiques, en faisant intervenir l'organisation spatiale de ses differents composants.