Soutenance mémoire
Propriétés du globule rouge
Le globule rouge est déformable. Cette plasticité est indispensable à son intégrité car il subit des contraintes mécaniques importantes au cours de son transit dans les capillaires et surtout au moment de son passage dans la rate. Les facteurs qui déterminent cette propriété du globule rouge sont au nombre de trois : la viscosité intraérythrocytaire, la forme de la cellule et les propriétés intrinsèques de la membrane [46]. La viscosité intra- érythrocytaire dépend de la concentration et de la qualité de l’Hb. La forme biconcave de la cellule représente la forme d’équilibre d’une hématie normale dans un milieu favorable. Certaines pathologies sont caractérisées par des formes particulières des hématies. C’est le cas de la drépanocytose où les hématies sont en forme de faucille. Ce sont des drépanocytes. [Figures 3 et 4] Quant aux propriétés intrinsèques, la membrane des hématies présente des comportements élastiques réversibles lorsqu’elle est soumise à des contraintes. Le globule rouge transporte l’oxygène (O2) aux tissus et une partie du dioxyde de carbone (CO2) aux poumons. Le transport de l’oxygène qui est très peu soluble, nécessite un transporteur spécial qu’est l’hémoglobine. Privés de noyau et de tout organite, les globules rouges sont incapables de renouveler leurs constituants. Leur durée de vie est limitée à cent vingt (120) jours. Chaque jour, plusieurs érythrocytes âgés ou endommagés subissent des modifications membranaires et sont détruits. Ils sont phagocytés par les macrophages de la rate [46].
Association de l’hémoglobine S aux thalassémies
Les thalassémies ou syndromes thalassémiques sont des affections génétiques dues à la réduction ou à l’absence de synthèse d’une ou de plusieurs des chaînes de la globine. Les deux principaux syndromes thalassémiques sont les bêta-thalassémies et les alpha-thalassémies, en fonction du type de chaîne de globine dont la synthèse est anormale. Si les chaînes alpha ou bêta de la globine étaient synthétisées de manière insuffisante, il serait impossible de produire des quantités normales d’Hb. La bêta-thalassémie est due à un défaut quantitatif de synthèse des chaînes β de la globine. Lorsqu’elle est associée à l a drépanocytose, nous avons la forme hétérozygote composite S-β thalassémie où l’un des parents est porteur du gène thalassémique et l’autre porteur du gène S. Le tableau clinique est comparable à celui d’une drépanocytose (SS) [36]. Quant à l’α-thalassémie, elle se caractérise par un défaut (déficience) de synthèse des chaînes α dû à la délétion des gènes α-globine. Plus le nombre de gènes délectés est important, plus l’affection est grave. Une coexistence de l’α-thalassémie et de la drépanocytose (SS) est possible, ce qui diminue la concentration intraérythrocytaire en Hb S et peut ainsi atténuer les effets cliniques de la maladie [62]. L’α-thalassémie peut également être associée au trait drépanocytaire. L’association d’une αthalassémie au trait drépanocytaire entraîne des modifications hématologiques chez les individus concernés. Ces modifications se traduisent par la diminution du pourcentage d’HbS (entre 20 et 35%). Or, en absence d’α-thalassémie, c’est-à-dire lorsque les quatre gènes α sont fonctionnels (génotype αα/αα), le pourcentage d’HbS varie de 35 à 39% chez les PTD [62]. En effet, en fonction du nombre de gè nes d’α-globine présents, des indices hématologiques tels que le volume globulaire moyen (VGM), la concentration en Hb et le taux d’HbS varient et permettent de faire la distinction entre un PTD αthalassémique et un PT D non α- thalassémique [62]. Le PTD α-thalassémique est proche de l’individu à Hb normale d’un p oint de vue hématologique et hémorhéologique car la microcytose (caractérisée par la diminution du VGM) ajoutée à la diminution du taux d’HbS réduiraient le risque de polymérisation et de falciformation des globules rouges [63].
Des globules rouges rigides, moins déformables
Le globule rouge falciformé, également appelé drépanocyte, devient rigide sous l’effet de la polymérisation de l’hémoglobine S e n condition désoxygénée [81]. Aussi, suite à l’enchaînement des cycles de falciformation/défalciformation, les propriétés de déformabilité des globules rouges sont altérées, les rendant plus rigides même lorsqu’ils ne sont pas en forme de drépanocyte (voir Chapitre I) [93]. Ces différentes observations ont conduit à imaginer un s chéma physiopathologique dans lequel des globules rouges moins déformables obstruent mécaniquement les vaisseaux sanguins de faible diamètre, engendrant les crises vaso-occlusives (Figure 4). Un tel processus est cependant incomplet si on ne prend pas en compte la notion du délai nécessaire à la polymérisation. C’est ainsi que Kaul et Nagel ont proposé un modèle multifactoriel de déclenchement et de propagation des crises vaso-occlusives et en plusieurs étapes [50].
Les différentes familles de molécules d’adhésion
Il existe plusieurs familles de molécules d’adhésion, mais les trois principales sont: les sélectines, les immunoglobulines (ou CAM : « cell adhesion molecule ») et les intégrines (Figure 6).
Les sélectines : sont des glycoprotéines monomériques transmembranaires. Au nombre de trois, elles sont calciumdépendante : la sélectine-E, la sélectine-L et la sélectine-P. Le domaine extracellulaire des sélectines possède une séquence de type lectine (capable de rec onnaitre les déterminants glucidiques) qui est homologue aux protéines régulatrices du c omplément et un do maine homologue au récepteur du facteur de croissance épidermique
Les immunoglobulines : sont des glycoprotéines membranaires et jouent un rôle important dans les interactions leucocytes-endothélium, elles permettent une adhésion plus ferme et préparent ainsi la cellule pour la migration transendothéliale [17, 27]. Cette « super-famille » comprend de nombreuses molécules. Elles se lient préférentiellement avec des intégrines. Deux d’entre elles sont mieux connues et semblent avoir un rôle central :
– ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1, ou CD54) exprimé par les leucocytes et les cellules endothéliales. L’expression est exacerbée par la présence de cytokines telles que IL-1 et TNF-α. ICAM-1 se lient aux leucocytes par l’intermédiaire des intégrines LFA-1 et MAC-1 exprimées à leur surface.
– VCAM-1 (vascular adhesion molecule-1) est surtout présent sur l’endothélium et se lie à l’intégrine α4β1(ou VLA-4) exprimée sur l es leucocytes et les globules rouges immatures (les réticulocytes). Son pic d’expression se situe tout comme pour ICAM-1, 9h après une stimulation par des cytokines (IL-1 ou TNF-α) et retrouve des valeurs basales 24h après [67].
Les intégrines : sont également des glycoprotéines transmembranaires. Ce sont des hétérodimères composés de deux sous-unités, α et β, liées de manière non –covalente. Il existe au moins 8 sous-unités β et 18 α. Elles se lient avec des protéines de la matrice extracellulaire (collagène, fibrinogène…) et avec d’autres molécules d’adhésion, notamment de la famille des immunoglobulines. Une même intégrine peut reconnaître plusieurs molécules par le biais de séquences différentes d’acides aminés. La nature de la chaîne β permet de classer les intégrines ayant des distributions cellulaires et des fonctions particulières
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LA DREPANOCYTOSE
I- DEFINITIONS
II- HISTORIQUE
III- EPIDEMIOLOGIE
CHAPITRE II : PHYSIOPATHOLOGIE DE LA DREPANOCYTOSE
I- RAPPELS SUR LE GLOBULE ROUGE ET L’HEMOGLOBINE NORMALE
I.1- Caractères morphologiques du globule rouge
I.2- Propriétés du globule rouge
I.3- L’hémoglobine normale
I.3.1-L’hème
I.3.2- La globine
II- LES ANOMALIES DE L’HEMOGLOBINE DANS LA DREPANOCYTOSE
II.1-L’hémoglobine S et ses propriétés
II.2-Association de l’hémoglobine S à l’hémoglobine C
II.3-Association de l’hémoglobine S aux thalassémies
II.4-Physiopathologie moléculaire, cellulaire et vasculaire de la drépanocytose
II.4.1-Les bases moléculaires et cellulaires
II.4.2-Les anomalies de la microcirculation dans la drépanocytose : adhérence des drépanocytes à l’endothélium
II.4.2.1- Phénomènes vaso-occlusifs :un processus multifactoriel
II.4.2.1.1 – Des globules rouges rigides et moins déformables
II.4.2.1.2- Ralentissement du flux sanguin
II.4.2.2- Phénomènes d’adhésion vasculaire : généralités et rappels
II.4.2.2.1- Différentes familles des molécules d’adhésion
II.4.2.2.2- Action des molécules d’adhésion
CHAPITRE III : Etat actuel de la question de la pratique sportive chez les sujets PTD
I-INFLAMMATION ET HEMORHEOLOGIE AU COURS D’UN EXERCICE PHYSIQUE
I.1- Réponse inflammatoire et Exercice
I.2- Hémorhéologie et Exercice
II- ACTIVITE PHYSIQUE CHEZ LES SUJETS DREPANOCYTAIRES
III- ACTIVITE PHYSIQUE, TOLERANCE A L’EXERCICE ET PTD
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL PERSONNEL
I- MATERIEL ET METHODE D’ETUDE
I.1- Matériel
I.1.1- Cadre d’étude
I.1.2- Equipements et matériels utilisés
I.2- Méthodes
I.2.1- Type et période d’étude
I.2.2- Population d’étude
I.2.2.1- Critères d’inclusion
I.2.2.2- Critères de non inclusion
I.2.2.3- Taille de l’échantillon
I.2.3- Description du protocole expérimental
I.2.3.1- Examen médical
I.2.3.2- Test 1 : Exercice incrémental ou triangulaire
I.2.3.3- Test 2 : Exercice rectangulaire sans apport hydrique
I.2.3.4- Test 3 : Exercice rectangulaire avec apport hydrique
I.2.4- Traitement des données
II- RESULTATS
II.1- Résultats du Test I
II.1.1- Données anthropométriques et électrophorèse du groupe des témoins et du groupe des PTD
II.1.2 –PMA développée par les sujet « T » et les PTD au cours du test 1
II.2- Résultats des Tests II et III
II.2.1- Comparaison des pertes de poids corporel des sujets « T » et des sujets « PTD » à 2H de récupération en situation « H » et « NH »
II.2.2- Consommation d’eau des sujets «T » et des PTD au cours des Exercices
II.2.3- Comparaison des fréquences cardiaques des sujets « T » et des sujets « PTD » au repos, au cours de l’exercice, et à 2H de récupération en situation « H » et « NH »
II.2.4- Comparaison des pressions artérielles moyennes des sujets « T » et des sujets « PTD » au repos, au cours de l’exercice, et à 2H de récupération en situation « H » et « NH »
II.2.5-Comparaison des températures rectales des sujets « T » et des sujets « PTD » au repos, au cours de l’exercice, et à 2H de récupération en situation « H » et « NH »
II.2.6- Comparaison de la viscosité sanguine des sujets « T » et des sujets « PTD » au repos , au cours de l’exercice , à la récupération en situation « H » et « NH ».
II.2.7.- Comparaison de la viscosité plasmatique des sujets « T » et des sujets « PTD » au repos, au cours de l’exercice, à la récupération en situation « H » et « NH »
II.2.8.- .- Comparaison de l’hématocrite des sujets « T » et des sujets « PTD » au repos, au cours de l’exercice, à la récupération en situation « H » et « NH
II.2.9 – Hémogramme des sujets « T » et des « PTD »
III- DISCUSSION
III.1- Exercice aérobie maximal
III.2- Exercice aerobie sous-maximal en condition « NH »
III.3-Exercice aerobie sous maximal en condition « H »
CONCLUSION
REFERENCES
ANNEXES
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