Résumé graphique. Crédit: Rapports de cellules (2023). DOI : 10.1016/j.celrep.2023.113380
Les chercheurs de l'École de Médecine de l'Université de Virginie ont créé un « atlas de l'athérosclérose » qui révèle, au niveau des cellules individuelles, les processus critiques responsables de la formation de l'accumulation nocive de plaque qui provoque des crises cardiaques, des accidents vasculaires cérébraux et des maladies coronariennes.
L'athérosclérose, ou durcissement des artères, touche la moitié des Américains âgés de 45 à 84 ans, et beaucoup ne le savent même pas, rapportent les National Institutes of Health. Au fil du temps, des plaques graisseuses s’accumulent à l’intérieur des artères, où elles peuvent ralentir la circulation sanguine. Lorsqu’ils se détachent, ils peuvent être mortels et déclencher des accidents vasculaires cérébraux et des crises cardiaques.
Les médecins et les scientifiques sont impatients de mieux comprendre les facteurs complexes qui influencent la formation et la stabilité des plaques, et les nouveaux travaux d'UVA offrent des informations sans précédent qui faciliteront le développement de nouvelles façons de traiter l'athérosclérose, de lutter contre la maladie coronarienne (MAC) et aider à prévenir la formation de plaque.
“Pour commencer à développer des traitements efficaces ciblant des processus pathologiques spécifiques dans la paroi vasculaire, nous devons caractériser les programmes d'expression génique à une résolution unicellulaire”, a déclaré le chercheur Clint L. Miller, Ph.D., de la faculté de médecine de l'Université de Virginie. Centre de génomique de santé publique, ainsi que ses départements de biochimie et de génétique moléculaire et de sciences de la santé publique.
“En établissant cette carte, nous pouvons éclairer les stratégies visant à reprogrammer les états cellulaires dérégulés afin de prévenir ou d'inverser la maladie ou d'identifier des biomarqueurs pour évaluer le risque d'événements cliniques d'un patient.”
Comprendre l'athérosclérose
La formation de plaques d’athérosclérose implique plusieurs types de cellules, notamment les cellules immunitaires, les cellules musculaires lisses et les cellules endothéliales qui tapissent les artères. Beaucoup de ces cellules se transforment en d’autres types de cellules au cours de la formation de la plaque, ce qui rend la tâche des scientifiques difficile à déterminer la composition et l’origine de la plaque elle-même.
Miller et ses collaborateurs, dirigés par l'étudiant diplômé Jose Verdezoto Mosquera, ont construit une « carte unicellulaire complète de l'athérosclérose humaine » englobant près de 120 000 cellules des artères coronaires et carotides athéroscléreuses. En plus de cartographier de larges lignées cellulaires, les chercheurs ont exploité cette ressource pour disséquer des sous-types de cellules plus granulaires et plus rares au sein des plaques athéroscléreuses.
L'étude révèle également de nouvelles informations sur les changements subis par les cellules musculaires lisses au cours de la progression de la maladie, dont certains contribuent à la « calcification » ou au durcissement des artères coronaires. Cela a conduit à la découverte que deux gènes, LTBP1 et CRTAC1, peuvent servir à mesurer la progression de l'athérosclérose.
“Au-delà de la caractérisation de la diversité cellulaire, l'intégration de cette référence unicellulaire nouvellement construite sur l'athérosclérose avec des données génétiques humaines à grande échelle était essentielle pour commencer à identifier les types et sous-types de cellules pathogènes”, a déclaré Mosquera. “Par exemple, nous avons identifié la contribution des sous-types de cellules musculaires lisses, telles que les cellules musculaires lisses de type fibroblaste et riches en lipides, ainsi que les gènes associés à ces phénotypes.”
Les chercheurs de l'UVA affirment que leur nouvel atlas représente une « étape critique » vers le développement d'interventions meilleures et plus ciblées pour lutter contre l'athérosclérose et la coronaropathie, ainsi que pour identifier des biomarqueurs candidats pour prévenir les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux et améliorer les résultats pour les patients.
“Nous prévoyons d'étendre cet atlas unicellulaire avec de futures itérations pour inclure des ensembles de données supplémentaires provenant de stades définis de la maladie et de patients issus de divers horizons”, a déclaré Miller. “En intégrant le corpus de données unicellulaires générées par la communauté scientifique, nous pouvons atténuer les biais d'échantillonnage et établir des mécanismes de maladies candidates et des interventions potentielles plus robustes.”
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Rapports de cellules.
Plus d'information:
Jose Verdezoto Mosquera et al, La méta-analyse intégrative unicellulaire révèle des états et des marqueurs de cellules vasculaires pertinents pour la maladie dans l'athérosclérose humaine, Rapports de cellules (2023). DOI : 10.1016/j.celrep.2023.113380
Fourni par l'Université de Virginie
Citation: Un nouvel « atlas de l'athérosclérose » met en lumière les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux (12 décembre 2023) récupéré le 12 décembre 2023 sur
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