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Syndrome métabolique : un lien entre atteinte inflammatoire vasculaire et microbiote intestinal

Lorsque la paroi interne de nos vaisseaux – l’endothélium – présente une inflammation, elle dysfonctionne et peut favoriser le développement de maladies cardiovasculaires comme l’athérosclérose. C’est notamment ce qu’on observe chez les personnes atteintes de syndrome métabolique, qui cumulent un surpoids, une hypertension artérielle et des troubles de la glycémie ou des lipides. Des vésicules extracellulaires (VE) transportées par le sang seraient impliquées dans cette pathogenèse. L’équipe de Carmen Martinez*, qui se penche depuis plusieurs années sur le rôle de ces vésicules, vient de décrire que les plus petites d’entre elles pourraient être utilisées comme des biomarqueurs du syndrome métabolique. Par ailleurs, elle montre que ces petites vésicules transportent des produits bactériens proinflammatoires, les lipopolysaccharides (LPS), qui pourraient être en partie responsables de la dysfonction endothéliale associée à la maladie.

Des mécanismes différents, des conséquences équivalentes

Les VE transportent de nombreux composés dans le sang ou les milieux extracellulaires. Elles se répartissent entre les grandes VE, formées par bourgeonnement de la membrane de cellules, et les petites VE, formées à partir de la membrane de compartiments intracellulaires. Toutes ont longtemps été considérées comme de simples transporteurs de débris, mais leur fonction de messager intercellulaire commence à être mieux comprise, notamment grâce aux travaux de l’équipe de Carmen Martinez, qui étudie leur rôle dans les désordres métaboliques liés à l’obésité. “Nous avions déjà décrit que les grandes VE issues des patients atteints du syndrome métabolique favorisent la dysfonction endothéliale en interagissant avec la protéine Fas des cellules de la paroi interne des vaisseaux. Cette interaction conduit à la réduction de la production de monoxyde d’azote (NO), un composé bénéfique pour les vaisseaux, et à l’augmentation de celle de composés oxygénés (espèces réactives de l’oxygène, ou ERO), qui sont quant à eux proinflammatoires“, rappelle la chercheuse. Au cours de nouveaux travaux, elle s’est penchée avec son équipe sur le rôle des petites VE et en a tiré deux observations : la première est le potentiel de ces vésicules en tant que biomarqueurs du syndrome métabolique. “Nous avons observé que le taux des petites VE dans les échantillons sanguins de patients est plus élevé que chez des témoins non atteints, explique-t-elle. Par ailleurs, chez les personnes atteintes de syndrome métabolique, la concentration des petites VE est d’autant plus grande que le syndrome est sévère et l’âge élevé. Ainsi, il pourrait être envisageable de développer une méthode de dosage de ces vésicules pour établir un diagnostic ou mesurer la sévérité de l’atteinte.”

Altération de la perméabilité intestinale

Dans un second temps, les chercheurs ont voulu évaluer si le mécanisme par lequel les petites VE sont associées à la dysfonction endothéliale est le même que celui identifié pour les grandes VE. Carmen Martinez explique : “Si, dans ce cas aussi, nous avons mis en évidence une baisse du taux de NO et une augmentation de celui des ERO, le mécanisme en cause est totalement différent : il implique l’activation d’un récepteur (TLR4) spécialisé dans l’activation de l’immunité lorsqu’il est en contact avec des lipopolysaccharides (LPS), des toxines issues de la paroi de certaines bactéries.” Et en analysant le contenu des petites VE, les chercheurs ont dévoilé qu’elles transportaient ce type de composés bactériens. “Différentes équipes ont montré que l’intégrité de la paroi intestinale est altérée dans le syndrome métabolique : le LPS issu du microbiote intestinal est alors présent dans le sang et crée ce qu’on appelle une endotoxémie, rapporte-t-elle. Nous complétons cette observation en posant l’hypothèse selon laquelle le LPS que nous avons identifié dans les VE provient des bactéries du microbiote intestinal, qu’il contribue à l’endotoxémie et participe ainsi à l’inflammation systémique associée à cette pathologie.” Des travaux complémentaires seront nécessaires pour le démontrer.

Si cette hypothèse se confirme, les petites VE pourraient devenir une cible pour traiter la dysfonction endothéliale. “Nous approfondissons ces travaux en explorant les autres composés transportés par les vésicules“, à la recherche d’éventuelles molécules également proinflammatoires qui y seraient présentes. Seules ou combinées, ces différentes cibles offriraient de nouvelles perspectives thérapeutiques.

Note :
* Unité 1063 Inserm/Université d’Angers, Stress oxydant et pathologies métaboliques, Institut de biologie en santé, CHU d’Angers

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