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Physiopathologie :
La physiopathologie de la microangiopathie s’explique par un déficit sévère inné ou acquis d’une métalloprotéase appelée ADAMTS13 nécessaire au clivage des multimères de facteur de Von Willebrand (FVW). L’accumulation de ces derniers de très haut poids moléculaire dans les vaisseaux de la microcirculation aboutissant à une agression endothéliale et à la formation de thrombi plaquettaires responsable d’une ischémie d’aval (Figure 2).
Le facteur Willebrand
Le FVW occupe une place essentielle au sein des nombreuses protéines indispensables à l’hémostase primaire et à la formation du clou plaquettaire. Le gène du FVW se situe sur le chromosome 12 et son expression est limitée aux mégacaryocytes et principalement aux cellules endothéliales. La maturation du FVW comporte une succession complexe d’étapes aboutissant à la formation d’une glycoprotéine multimérique. Le FVW est stocké dans les granules alpha des plaquettes et dans les corps de Weibel-Palade des cellules endothéliales puis il est sécrété vers le sous-endothélium et vers le plasma.
Le FVW est constitué de multimères de différentes tailles, le plus petit étant un dimère (500 kDa) et le plus grand un multimère composé d’au moins 30 dimères (15000 KDa). Le profil multimérique du FVW varie en fonction de sa localisation : dans les compartiments cellulaires (plaquettes et cellules endothéliales), le FVW est plus richement multimérisé que dans le plasma témoignant d’une protéolyse par un enzyme circulant, l’ADAMTS13.
Le FVW intervient de manière indirecte dans la coagulation en tant que protéine porteuse du facteur VIII en le protégeant d’une dégradation protéolytique rapide et en stabilisant son activité coagulante. Mais il joue aussi un rôle essentiel dans l’hémostase primaire en servant de médiateur pour l’agrégation plaquettaire et leur adhésion au sous-endothélium activé après une lésion vasculaire quelconque.
Ces fonctions sont dépendantes d’interactions spécifiques entre les domaines fonctionnels du FVW et ses ligands (F VIII, collagènes, GPIb, GPIIb/IIIa plaquettaires). Par ailleurs, les fonctions du FVW dans l’hémostase sont aussi fortement régulées par les conditions hémodynamiques locales. En effet, les forces de cisaillement élevées (shear stress) régnant dans la microcirculation induisent des changements conformationnels du FVW, le faisant passer d’une forme globulaire ou peu de sites de liaisons plaquettaires sont exposés à une forme étendue favorisant l’exposition et l’adhésion, en particulier des plaquettes circulantes (9).
De nombreux facteurs influencent le taux plasmatique de FVW : les groupes sanguins, l’ethnie, l’âge et le statut hormonal. Le FVW est plus bas chez les sujets de groupe O Lewis sécréteurs et chez les sujets blancs. Il est sensible aux oestro-progestatifs et donc plus élevé chez la femme et pendant la grossesse.
Porteur d’une structure proche de certaines protéines de l’inflammation, il est augmenté de manière aspécifique en cas de syndrome inflammatoire. De plus, étant contenu principalement dans les cellules endothéliales, il est augmenté en cas de pathologie entrainant une souffrance chronique de l’endothélium comme au cours des maladies auto-immunes.
Dans le cas du PTT, Moake (10) est le premier en 1982 à avoir proposé un lien entre la présence dans le plasma des patients PTT de multimères de très hauts poids (THPM) et la symptomatologie thrombotique observée. Il faudra attendre 1996 pour la découverte d’une protéase régulant la formation de ces multimères.
ADAMTS13
C’est en 1998 que Furlan (11) et Tsai (4) découvrent simultanément une protéase qui clive spécifiquement le FVW en un site unique localisé entre la tyrosine 1605 et la méthionine 1606 du domaine A2 du FVW. En 2001, elle est purifiée à partir de plasma humain par deux équipes indépendantes (12-13) et identifiée comme la 13ème nouvelle métalloprotéase de la famille ADAMTS. Parallèlement, son gène est identifié grâce au séquençage et à une stratégie de clonage positionnel dans les familles présentant des PTT congénitaux et est localisé sur le bras long du chromosome 9 (9q34). Il contient 29 exons et mesure environ 37kb. La synthèse est assurée par le foie, les cellules endothéliales, les mégacaryocytes et les plaquettes. Les mutations du gène ou la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires peuvent entrainer une diminution ou une augmentation importante de la protéase.
La seule fonction connue d’ADAMTS13 est le clivage spécifique du FVW, en particulier dans sa forme multimérique. Ces multimères restent alors accrochés à la surface des cellules endothéliales, probablement grâce à la P-sélectine, avant d’être clivés par ADAMTS13 au niveau de leur domaine A2, laissant en circulation des multimères de taille plus petite (500kDa à 20000 kDa) et de moindre pouvoir adhésif. Ce clivage protéique est indispensable à la prévention de la formation spontanée d’agrégats plaquettaires dans les micro-vaisseaux, et à la limitation de la taille du clou plaquettaire formé.
Dysfonction endothéliale au cours du PTT
A l’état physiologique, l’endothélium possède, outre ses propriétés anti-inflammatoires, anti-adhésives et vasomotrices une capacité de thrombo-résistance. Lors de son activation, il acquiert un phénotype pro-coagulant par le biais d’expression de molécules d’adhésion. En présence d’une lésion endothéliale, le FVW participe à l’adhésion plaquettaire en formant un pont moléculaire entre la matrice sous-endothéliale et le complexe GP1b Alpha situé sur la membrane des plaquettes. En situation physiologique, ADAMTS 13 clive les FVW de haut poids moléculaire en éléments de plus petites tailles (de 176 kDa à 140 kDa) moins thrombogènes, prévenant ainsi l’agrégation plaquettaire spontanée et la formation de microthrombi. Plusieurs études ont mis en évidence une augmentation du ratio FVW/ADAMTS13 dans le plasma des patients atteints de PTT (14). Ceci participe à la formation de thrombi dans les micro-vaisseaux, ce qui renforce les forces de cisaillement, augmentant de ce fait l’activation de la cellule endothéliale et la cascade de coagulation. Ainsi, au cours du PTT, il existe une auto-amplification des phénomènes thrombotiques du fait d’une agression endothéliale permanente. Ces éléments suggèrent que le PTT serait déclenché par l’accumulation des multimères de FVW en l’absence d’une activité suffisante de la protéase ADAMTS13 et sont en faveur d’un rôle déterminant de l’endothélium dans la genèse et l’amplification des complications vasculaires de la maladie. L’implication de l’endothélium vasculaire dans le PTT a été rapportée par de nombreuses équipes sous des aspects très différents.
Tout d’abord, des observations anatomopathologiques ont rapporté au cours du PTT une atteinte cytotoxique directe des cellules endothéliales en objectivant l’existence d’un gonflement et d’un détachement des cellules endothéliales bordant la paroi vasculaire, accompagnés de phénomènes de nécrose. Par la suite, la détection à la phase aiguë du PTT de cellules endothéliales circulantes a confirmé ce phénomène lésionnel (15). En outre, des microparticules endothéliales (EMP) à la fois marqueurs de dysfonction endothéliale mais également acteurs de l’agrégation plaquettaire sont libérées en quantité significative dans le plasma des patients (16). La conjonction de ces explorations associées à la détection de progéniteurs endothéliaux dans le plasma a abouti au concept de vasculo-compétence selon lequel l’équilibre entre les phénomènes lésionnels et régénératifs de l’endothélium conditionnerait le maintien de l’intégrité endothéliale. Enfin, l’apoptose semble être un mécanisme précoce pouvant expliquer ces lésions endothéliales. Il a été démontré que le plasma des patients atteints de PTT induisait une apoptose sélective des cellules endothéliales, rénales et cérébrales. Cette apoptose est liée à l’expression de la molécule d’apoptose Fas (CD95) à la membrane des cellules endothéliales (95). Ainsi, l’implication d’une dysfonction endothéliale dans le PTT ne semble pas pouvoir être remise en cause.
Théorie du « double hit »
Des études cliniques et expérimentales dans des modèles murins de PTT ont montré qu’un simple déficit en ADAMTS13 associé à la présence des multimères de FVW ne suffisait pas à développer un PTT (17). Ainsi, certains patients porteurs d’une forme héréditaire responsable d’une activité ADAMTS13 effondrée ne développent la maladie qu’à l’adolescence ou lors d’une situation de stress (grossesse, sepsis sévère, chirurgie) (18). De même, dans les modèles murins génétiquement déficients en ADAMTS 13, une stimulation par une injection de Shigatoxine est le plus souvent nécessaire pour reproduire les symptômes de PTT (19) et ce, malgré la présence de FVW de haut poids moléculaire dans le plasma des souris (20). Enfin, un facteur déclenchant souvent de nature infectieuse, a été fréquemment retrouvé dans les jours précédant les manifestations cliniques du PTT (21). Ainsi l’influence de facteurs systémiques pouvant engendrer une activation de l’endothélium semble l’hypothèse la plus plausible (22). Certaines cytokines inflammatoires comme le TNF alpha, l’IL8 et l’IL6 peuvent stimuler la sécrétion des FVW de haut poids moléculaire par les cellules endothéliales et ont été incriminées dans la genèse de la pathologie (23). Ces arguments ont naturellement conduit certains auteurs à impliquer les récepteurs Toll like (TLR) dans la physiopathologie du PTT. Dans une étude récente du centre national de référence (24) portant sur 280 patients PTT, ou 41% des patients ont présenté des signes infectieux, l’association avec deux haplotypes du TLR9 suggérait une susceptibilité plus grande de déclencher par la voie infectieuse un épisode de PTT (24).
Enfin, le relargage par les neutrophiles en situation infectieuse de nucléosomes, complexe composé d’ADN et d’histones et constituant les NET (Neutrophils Extracellular Traps) (25), joue un rôle important dans les défenses immunitaires en « piégeant » les bactéries. Elles peuvent également se lier aux plaquettes et aux érythrocytes, favorisant la thrombose chez la souris (26-28). Ces données ont été confirmées chez l’homme dans le cadre des thromboses associées au cancer (29) et des thromboses coronariennes (30). Dans l’étude de Fuchs (26) en 2012, l’analyse rétrospective des plasmas de patients atteints d’une MAT a démontré une corrélation entre les taux d’ADN circulants et d’histones, constituants du NET, et l’évolution clinique et biologique. Cependant, les composants du NET peuvent être aussi relargués par les tissus nécrosés plutôt que directement en post infectieux. Ainsi, malgré leur rôle in vitro et leur présence dans les situations thrombotiques, il est difficile actuellement de conclure de façon formelle à leur implication dans le phénomène thrombotique du PTT et à un éventuel lien avec la fréquente stimulation immune infectieuse initiale.
Prédisposition génétique
Le PTT congénital ou « syndrome d’UPSHAW-SCHULMAN » concerne moins de 5% des PTT et est de transmission autosomique récessif. Il existe plus d’une centaine de mutations décrites dans la littérature (31).
Dans le PTT acquis, le mécanisme de rupture de tolérance du système immunitaire vis à vis de la protéine ADAMTS13 reste encore mal compris. Cependant, l’incidence accrue du PTT dans les populations noires africaines et antillaises et la description d’un PTT acquis chez deux jumelles (32) a suggéré l’existence d’un terrain génétique prédisposant. En 2010, le PTT acquis a été associé à certains loci du système HLA comme en particulier le locus portant les allèles DRB1*11 et DQB1*03. À l’inverse, d’autres loci comme le DRB1*04 semblent être protecteurs vis-à-vis de la maladie (33-34).
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Table des matières
Introduction
Généralités sur le PTT!
Classification des MAT
Historique du PTT
Physiopathologie
Epidémiologie
Présentation clinico-biologique
Traitement et pronostic
Rationnel de l’étude
Etude PTT du centre de référence national
Matériel et méthodes
Résultats
Discussion
Conclusion
Bibliographie
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