Comment les vaisseaux sanguins détectent et réagissent à des niveaux de sucre élevés
Les vaisseaux sanguins sont essentiels au bon fonctionnement de notre organisme. Chez les patients diabétiques, des niveaux élevés de sucre peuvent rendre les vaisseaux moins "étanches", et entraîner des dysfonctionnements au niveau des organes ainsi qu'une altération des réactions de cicatrisation. Une meilleure compréhension de la manière dont les vaisseaux sanguins détectent les niveaux de nutriments et traduisent cette information en changements structurels des parois des vaisseaux pourrait ouvrir un large éventail de possibilités de recherche et de traitement.
Tout commence par une modification induite par le sucre...
Après avoir découvert qu'une légère modification d'une protéine impliquée dans l'adhésion cellulaire, l'intégrine β1, peut modifier l'organisation de cellules rénales lorsque les niveaux de sucre sont chroniquement élevés, les scientifiques du laboratoire du professeur Bernhard Wehrle-Haller ont décrit dans leur récente publication dans iScience comment cette modification du récepteur de l'intégrine pourrait être impliquée dans des modifications des vaisseaux sanguins. En utilisant des modèles cellulaires in vitro en 2D, ils ont confirmé qu'une semblable modification du récepteur de l'intégrine β1 augmente la liaison d'une protéine intracellulaire, entraînant à son tour des changements dans l'expression des gènes et une modification de l'organisation des cellules des vaisseaux sanguins.
…et se termine par des changements pathologiques de l'organisation des cellules des vaisseaux sanguins
Comme le souligne le premier auteur de l'étude, le Dr Adama Sidibé, ces changements dans l'expression des gènes et ces modifications structurelles entraînent une localisation anormale de l'intégrine β1 (en orange et en bleu sur la figure ci-dessous), laquelle perturbe les jonctions entre les cellules des vaisseaux sanguins (en violet et en noir) et conduit à une prolifération accrue et à une désorganisation de la paroi des vaisseaux sanguins.
Ces nouveaux résultats mettent en lumière les mécanismes cellulaires qui sous-tendent l'impact du diabète et des troubles métaboliques sur les vaisseaux sanguins. En élucidant la manière exacte dont les changements métaboliques induits par des niveaux élevés de sucre modifient la perméabilité et la structure vasculaires, les scientifiques ont découvert des éléments essentiels qui ouvrent la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter les vaisseaux sanguins endommagés par le diabète et les troubles du métabolisme.
Sur la gauche, l'acétylation de l'intégrine β1 induite par des niveaux de sucre chroniqument élevés favorise une adhésion cellulaire anormale (en rose saumon et bleu), des jonctions entre cellules instables (en violet et noir) et une prolifération incontrôléée en comparaison à l'image de droite où l'intégrine β1 integrin n'est pas acétylée. L'intérieur des vaisseaux sanguins correspond à la partie supérieure des illustrations. © adapté du résumé graphique dans Sidibé et al. 2024.