Les cellules dendritiques NGFR+ dérivées de la moelle osseuse régulent le remodelage artériel

Introduction contextuelle

L’athérosclérose est la principale pathologie des maladies cardiovasculaires, et son incidence continue d’augmenter à l’échelle mondiale. Bien que de nombreuses études aient révélé les mécanismes sous-jacents à l’athérosclérose et que divers médicaments thérapeutiques aient été développés, certains facteurs de risque demeurent encore incomplètement élucidés. Récemment, il a été découvert que la moelle osseuse joue un rôle important dans la pathogenèse de l’athérosclérose, mais ses mécanismes spécifiques restent flous. En particulier, l’interaction entre la moelle osseuse et le sang périphérique (axe moelle osseuse-périphérie) est considérée comme cruciale dans le développement et la progression de l’athérosclérose.

Le récepteur du facteur de croissance nerveuse (Nerve Growth Factor Receptor, NGFR), également connu sous le nom de p75NTR ou CD271, est un récepteur du facteur de croissance nerveuse exprimé dans les cellules stromales de la moelle osseuse, le sang périphérique et les artères coronaires ischémiques. Le NGFR participe non seulement au développement et à la restauration du système nerveux, mais joue également un rôle double dans la survie et l’apoptose cellulaire. Des recherches antérieures ont montré que le NGFR est exprimé dans les plaques d’athérosclérose, mais sa fonction spécifique dans le remodelage artériel n’a pas encore été entièrement révélée.

Sur la base de ces éléments, les chercheurs ont émis une hypothèse : les cellules positives pour le NGFR dérivées de la moelle osseuse pourraient réguler le remodelage artériel et inhiber le développement de l’athérosclérose. Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont conçu une série d’expériences visant à explorer le mécanisme d’action des cellules NGFR+ après une lésion artérielle et à évaluer leur valeur potentielle en clinique.

Origine de l’article scientifique

Cet article a été réalisé par Shinichiro Takashima, Soichiro Usui et leurs collègues du département de médecine cardiovasculaire de l’université de Kanazawa (Japon). D’autres collaborateurs incluent également des chercheurs de l’hôpital central public de Matto Ishikawa et de l’université de Kanazawa. L’article a été publié le 2 janvier 2025 dans le journal American Journal of Physiology-Cell Physiology, sous le titre “Bone Marrow-Derived NGFR-Positive Dendritic Cells Regulate Arterial Remodeling”.

Protocole expérimental et résultats

1. Modèles animaux et expériences de greffe de moelle osseuse

Les chercheurs ont d’abord créé un modèle de ligature de l’artère carotide chez la souris pour simuler le processus de remodelage après une lésion artérielle. En comparant des souris de type sauvage (Wild-Type, WT) avec des souris dont le gène NGFR avait été invalidé (Knockout, KO), ils ont découvert que chez les souris NGFR-KO, la formation de néo-intima après ligature de l’artère carotide augmentait significativement. Cela montre que le NGFR joue un rôle important dans l’inhibition du remodelage artériel.

Pour valider davantage le rôle des cellules NGFR+ dérivées de la moelle osseuse, les chercheurs ont mené des expériences de greffe de moelle osseuse (Bone Marrow Transplantation, BMT). Ils ont transplanté de la moelle osseuse provenant de souris NGFR-WT ou NGFR-KO exprimant la protéine fluorescente verte (Green Fluorescent Protein, GFP) chez des souris receveuses. Les résultats ont montré qu’une augmentation significative de la formation de néo-intima était observée chez les souris ayant reçu une moelle osseuse NGFR-KO après ligature de l’artère carotide, avec une prolifération accrue des cellules musculaires lisses (Smooth Muscle Cells, SMCs) dans la néo-intima. Ce résultat confirme le rôle clé des cellules NGFR+ dérivées de la moelle osseuse dans l’inhibition du remodelage artériel.

2. Apoptose des cellules NGFR+ et accumulation de macrophages anti-inflammatoires

Les chercheurs ont ensuite exploré les mécanismes spécifiques des cellules NGFR+ après une lésion artérielle. Grâce à des analyses immunohistochimiques, ils ont constaté que les cellules NGFR+ s’accumulaient dans la néo-intima et entraient en apoptose. De plus, la présence de cellules NGFR+ favorisait l’accumulation de macrophages anti-inflammatoires qui expriment le récepteur mannose de type C-1 (Mannose Receptor C-Type 1, MRC1) et sécrètent la cytokine anti-inflammatoire IL-10, inhibant ainsi la prolifération des cellules musculaires lisses.

Des expériences de co-culture in vitro ont confirmé ce mécanisme. Les chercheurs ont co-cultivé des monocytes mononucléaires (Mononuclear Cells, MNCs) humains du sang périphérique avec des cellules musculaires lisses de l’aorte et ont découvert que les cellules NGFR+ étaient plus susceptibles d’entrer en apoptose lorsqu’elles étaient stimulées par le précurseur du facteur de croissance nerveuse (Pro-NGF). De plus, les cellules NGFR+ présentaient une chimiotaxie vers le facteur de croissance nerveuse (NGF), indiquant que les cellules NGFR+ sont attirées vers le site de la lésion où elles subissent l’apoptose.

3. Étude clinique : Relation entre les cellules NGFR+ et le syndrome coronarien aigu

Pour évaluer la valeur potentielle clinique des cellules NGFR+, les chercheurs ont mené une étude de cohorte prospective incluant 30 patients atteints de syndrome coronarien aigu (Acute Coronary Syndrome, ACS). Ils ont découvert que le nombre de monocytes mononucléaires NGFR+ dans le sang périphérique des patients augmentait significativement le troisième jour après l’apparition de l’ACS. De plus, les patients présentant un faible nombre de cellules NGFR+ connaissaient une progression plus importante de l’intima non ciblée après 9 mois. Une analyse multivariée a montré que le nombre de cellules NGFR+ constituait un facteur de risque indépendant pour la progression de l’intima sur 9 mois.

Conclusions et implications

La conclusion de cette étude montre que les cellules dendritiques NGFR+ dérivées de la moelle osseuse inhibent le remodelage artériel via un mécanisme d’apoptose, favorisent l’accumulation de macrophages anti-inflammatoires et inhibent la prolifération des cellules musculaires lisses. Cette découverte offre une nouvelle perspective sur les mécanismes de la pathogenèse de l’athérosclérose et révèle la valeur thérapeutique potentielle des cellules NGFR+ dans la lutte contre l’athérosclérose.

Points forts de l’étude

1. Innovation : Cette étude révèle pour la première fois le rôle des cellules dendritiques NGFR+ dérivées de la moelle osseuse dans le remodelage artériel, proposant un nouveau concept selon lequel les cellules NGFR+ inhibent l’athérosclérose via l’apoptose et l’accumulation de macrophages anti-inflammatoires.
2. Valeur clinique : La découverte selon laquelle un faible nombre de cellules NGFR+ constitue un facteur de risque indépendant pour la progression de l’intima chez les patients atteints de syndrome coronarien aigu fournit un nouveau biomarqueur pour l’évaluation pronostique clinique.
3. Innovation méthodologique : Les chercheurs ont validé systématiquement le mécanisme fonctionnel des cellules NGFR+ dans le remodelage artériel grâce à des modèles de greffe de moelle osseuse et à des expériences de co-culture in vitro.

Perspectives futures

Bien que cette étude ait apporté des progrès importants, certaines questions nécessitent encore des investigations approfondies. Par exemple, les interactions spécifiques entre les cellules NGFR+ et les macrophages ne sont pas encore claires, et des analyses plus poussées pourraient être réalisées à l’avenir grâce à des techniques telles que le séquençage unicellulaire. De plus, cette étude repose principalement sur un modèle de ligature de l’artère carotide ; il serait possible de vérifier davantage le rôle des cellules NGFR+ dans des modèles de souris nourries avec un régime riche en lipides ou portant une invalidation du gène ApoE.

Les découvertes de cette étude offrent de nouvelles perspectives pour le traitement de l’athérosclérose. À l’avenir, il pourrait être possible de développer des stratégies thérapeutiques plus efficaces contre l’athérosclérose en régulant le nombre ou la fonction des cellules NGFR+.