Les cellules des vaisseaux sanguins des muscles qui ont tendance à se multiplier très rapidement pendant l’exercice pour former de nouveaux vaisseaux sanguins ont été découvertes par une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Katrien De Bock de l’ETH. Il s’agit d’une découverte qui pourrait déboucher sur de nouvelles thérapies et, plus généralement, sur de nouvelles méthodes de traitement des troubles vasculaires dans les muscles humains.
Le chercheur fait notamment référence aux amputations de pieds ou de jambes que doivent subir de nombreux patients diabétiques parce que l’apport vasculaire aux muscles n’est plus suffisant.
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Il est essentiel de comprendre comment le corps produit de nouveaux vaisseaux sanguins pendant l’activité physique.
On savait déjà que l’exercice physique entraîne la création de nouveaux vaisseaux sanguins, mais en général, comme l’explique le chercheur, la manière dont les mécanismes moléculaires et cellulaires aboutissent à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins reste un domaine d’étude assez obscur. Selon le chercheur, si l’on comprend vraiment ces mécanismes, on peut alors réellement améliorer l’état des patients souffrant d’un flux sanguin inégal vers les muscles ou d’un niveau sanguin insuffisant.
Analyse des cellules endothéliales de la paroi vasculaire
Les chercheurs ont fait cette découverte en effectuant des expériences sur des souris et des cellules humaines en laboratoire. Ils ont analysé en particulier les cellules qui composent les parois vasculaires, également appelées cellules endothéliales. Ils ont découvert qu’il existe deux types qui diffèrent par le marqueur moléculaire ATF4.
En pratique, les cellules présentant des niveaux insuffisants d’ATF4 se trouvent principalement dans les capillaires qui fournissent le sang aux fibres musculaires blanches. En revanche, les cellules présentant des niveaux plus élevés d’ATF4 se trouvent principalement dans les vaisseaux sanguins, à proximité des fibres musculaires rouges.
Certaines cellules endothéliales forment de nouveaux capillaires, d’autres non.
Enfin, ils ont découvert que l’activité physique déclenche la division cellulaire dans ces cellules endothéliales, ce qui entraîne la création de nouveaux capillaires. Cependant, cela ne semble se produire que dans les cellules endothéliales présentant des niveaux déjà élevés d’ATF4, celles situées près des fibres musculaires rouges. Le même exercice ne semble pas provoquer le même phénomène dans les cellules endothéliales présentant de faibles niveaux d’ATF4.
C’est comme si les cellules endothéliales présentant des niveaux élevés d’ATF4 étaient dans une sorte d’état d’attente métabolique, prêtes à tout moment à former de nouveaux vaisseaux sanguins.
Certaines cellules créent de l’ADN et des protéines pendant l’exercice.
Dans les expériences, lorsque les souris ont commencé à faire de l’exercice, les cellules présentant des niveaux élevés d’ATF4 ont absorbé davantage d’acides aminés et ont déclenché la création d’ADN et de protéines, favorisant ainsi la prolifération cellulaire.
Les chercheurs veulent maintenant comprendre pourquoi ces cellules endothéliales sont toujours prêtes à former de nouveaux vaisseaux sanguins, contrairement à d’autres dont le taux d’ATF4 est plus faible. La compréhension de ce phénomène pourrait s’avérer précieuse pour les nouvelles thérapies qui stimulent la croissance des vaisseaux sanguins, notamment chez les patients diabétiques, ceux qui souffrent d’occlusions artérielles et ceux qui ont subi une transplantation d’organe.
