Soutenance mémoire
ORGANISATION FONCTIONELLE DE LA PAROI VASCULAIRE
L’Endothélium
L’endothélium est un composant de la tunique interne, c’est une monocouche de cellules tapissant la paroi de l’intima. Pendant de nombreuses années, l’endothélium a été considéré comme une simple barrière mince, sélective, prévenant le passage de macromolécules du sang vers le milieu interstitiel. Grâce aux travaux de Furchgott [29], l’endothélium est actuellement considéré comme un organe multifonctionnel. En effet dans les années 1980, Furchgott et Zawadzki mettront en évidence le rôle physiologique actif de l’endothélium dans les préparations d’artères isolées de lapin, en mettant en exergue le rôle principal de l’endothélium à la réponse relaxante de l’acétylcholine (Ach). Ainsi, il fut démontré qu’en présence d’un endothélium intact, l’Ach entraînait une relaxation dose dépendante et par ailleurs qu’en l’absence d’endothélium, on notait une perte de la relaxation induite par l’Ach. Afin d’expliquer ce phénomène, il fut émis l’hypothèse selon laquelle une ou plusieurs substances libérées par l’endothélium agiraient comme médiateur de la réponse vasorelaxante à l’Ach [28]. Cependant, ce vasodilatateur ne put être identifié chimiquement, ce n’est que bien plus tard qu’il fut baptisé EDRF (Endothelium Derived Relaxing Factor). Depuis peu, l’EDRF a été identifié comme étant le monoxyde d’azote (NO). A côté du NO, plusieurs autres substances vasoactives, produites et libérées par l’endothélium ont été caractérisées. Il s’agit des prostacyclines, de l’EDHF (endothelium derived hyperpolarising factor), de l’endothéline etc…Elles jouent un rôle important dans le maintien de l’homéostasie cardiovasculaire. L’endothélium joue un rôle actif et essentiel dans le contrôle du tonus vasculaire, en secrétant divers agents vasodilatateurs et des facteurs vasoconstricteurs dont l’équilibre permanent détermine le tonus vasculaire basal. Ces facteurs sont synthétisés et secrétés à la suite de stimuli physiques (forces de cisaillement) ou biochimiques (peptides, neuroamines) [23].
Les facteurs vasorelaxants
Le Monoxyde d’Azote (NO)
Du fait de ses propriétés physicochimiques (faible PM, lipophilie), le NO diffuse à travers les parois et sa demi-vie est de l’ordre de la seconde. En effet, le NO est rapidement converti en nitrites puis en nitrates, lesquels sont les produits stables de son métabolisme.
NO → NO2- → NO3-
Biosynthèse du NO
Le NO est une molécule endogène libérée par les cellules endothéliales, les macrophages, les cellules du foie et les neurones [68, 69, 70]. Le NO est synthétisé à partir de l’un des deux atomes d’azote terminal chimiquement équivalents du groupement guanidine de la L- arginine, d’une part, et de l’oxygène moléculaire (O2), d’autre part sous l’action catalytique de la NO synthase (NOS), dont l’activité enzymatique dépend de nombreux cofacteurs: NADPH, FAD, FMN, BH4, et calmoduline (CAM) .
L’autre produit de synthèse, formé de manière stoechiométrique avec le NO, est la L-citrulline, qui dérive de la L-arginine, d’abord hydroxylée en Nhydroxy-L-arginine. La réaction de biosynthèse du NO et de la L- citrulline à partir de la Larginine et de l’O2 est sous la dépendance d’une famille d’enzymes, les NOS, dont il existe au moins trois iso formes. Ces trois iso formes, codées par trois gènes distincts localisés sur les chromosomes 7, 12 et 17, diffèrent entre elles par leurs localisations cellulaires, leurs fonctions et leurs caractéristiques biochimiques. Les iso formes présentes dans les cellules endothéliales (NOSe ou NOS3), d’une part, et les cellules nerveuses (NOSn ou NOS1), d’autre part, appartiennent à la famille des NOS constitutives, c’est-à-dire celles dont l’expression, normalement présente à l’état physiologique, permet la synthèse du NO respectivement en tant que médiateur paracrine de la relaxation du muscle lisse vasculaire et en tant que neurotransmetteur. A l’inverse, l’iso forme macrophagique appartient à la famille des NOS inductibles (NOSi ou NOS2), c’est-à-dire celles dont l’expression normalement absente à l’état physiologique ne se manifeste que dans des états pathologiques. La NOS3 est activée principalement par les forces de cisaillement ou par la stimulation des récepteurs membranaires par des agonistes entraînant une augmentation de la concentration de calcium à l’intérieur de la cellule endothéliale. Bien que normalement présente dans la cellule (endothéliale ou neuronale), l’isoforme constitutive de la NOS n’est pas active en l’absence d’une augmentation transitoire du calcium intracellulaire et de l’activation de la calmoduline qui en résulte. L’activité de la NOS constitutive se traduit par la production d’une faible quantité de NO pendant une période brève. A l’opposé, l’induction du gène codant la NOSi donne lieu à la synthèse de novo de cette protéine par activation transcriptionnelle. La NOSi, une fois produite par la traduction de l’ARN messager en protéine, devient continuellement active du fait de sa liaison quasi irréversible à la calmoduline. Ceci explique la relative indépendance de cette iso forme par rapport au calcium intracellulaire.
Le stimulus physiologique le plus important de la production de NO par les cellules endothéliales est lié au frottement du sang sur l’endothélium (forces de cisaillement ou « shear stress »). En cas de hausse du débit sanguin, ces contraintes de cisaillement que subissent les cellules endothéliales vont être augmentées. Dans ce cas, la production de NO par ces cellules va augmenter afin de dilater le vaisseau pour diminuer ces contraintes [46].
Régulation de la synthèse du NO
Les mécanismes régulant la synthèse du NO sont complexes. Des médiateurs comme l’Ach, l’histamine, la sérotonine, l’adénosine, la bradykinine activent la NOs constitutive, déjà présente dans la cellule. Ainsi, l’Ach active des récepteurs muscariniques liés aux protéines G qui, par l’intermédiaire de la phospholipase C et la formation d’IP3, provoquent une augmentation du calcium intracellulaire, lequel en s’associant à la calmoduline active la NOs [11].Une autre voie d’activation de la NOSe a récemment été démontrée. Elle est dépendante du calcium et fait intervenir la voie phosphoinositide-3-kinase (PI3kinase)/Akt aboutissant à la phosphorylation de la NOs sur le résidu sérine 1177. Cette voie PI3-kinase /Akt est impliquée dans l’activation de la NOSe en réponse aux forces de cisaillement qu’exerce le flux sanguin sur la surface luminale des cellules endothéliales, ou aux facteurs humoraux tels le VEGF, les œstrogènes, ou encore aux espèces réactives de l’oxygène (ERO) [69].
Libération du NO
Dès sa synthèse, le NO diffuse librement à travers les membranes cellulaires. Synthèse et libération sont simultanées et il n’y a pas de stockage de NO dans les tissus [19]. Il y a une libération basale continue de NO qui, par la vasodilatation qu’il exerce, participerait par la suite à la régulation de la pression [69]. Au niveau des cellules musculaires lisses, le NO se lie à la guanylate cyclase soluble intra cytoplasmique qui produit alors de grandes quantités de GMPc, ce qui a pour effet d’induire une vasodilatation [37]. Certains agonistes comme l’Ach sont en mesure d’augmenter la production endothéliale de NO et donc de moduler le tonus vasculaire. Certains agents pharmacologiques sont des donneurs de NO et peuvent stimuler directement la guanylate cyclase soluble sans pour autant activer la NOS et de ce fait entraîner une vasodilatation indépendante de l’endothélium. Il s’agit de :
➤ Nitroprussiate de sodium (SNP) ;
➤ Diéthylamine Nonoate (DEA-NO), Glycéryl trinitrate (GTN) ;
➤ S-nitroso-N-Acetyl Penicillamine (SNAP).
La biodisponibilité du NO est dépendante de son taux de production et d’inactivation qui survient généralement par sa liaison avec des espèces réactives de l’oxygène [28].
Mécanismes d’action du NO
L’activité cellulaire du monoxyde d’azote passe par 2 voies essentielles, celle qui consiste en la production du Guanosine mono phosphate cyclique intracellulaire (GMPc) à partir de la Guanosine tri phosphate (GTP), et la formation de péroxynitrites cytotoxiques. Le NO a une grande affinité pour le fer ; il module l’activité de diverses enzymes contenant du fer. C’est ainsi qu’il active la guanylate cyclase soluble, enzyme héminique (GCs) provoquant la transformation du GTP en GMPc [19]. Le GMPc active une protéine kinase G (PKG), qui va phosphoryler la phosphatase des chaînes légères de myosine (MLCP) [46].
La phosphorylation de la PKG est aussi responsable d’une diminution de la concentration en Ca2+ intracytosolique disponible en favorisant le recaptage du Ca2+ par les SERCA (Sarcoplasmic Endoplasmic-Reticulum Ca-ATPase). [49] Les effets cellulaires des mécanismes du NO indépendants du GMPc découlent de l’interaction du NO avec d’autres cibles que la Guanylate cyclase soluble. En effet, le NO peut interagir avec des anions super oxydes produits par diverses oxydases notamment les NOS découplés (dans des situations de déficit du substrat ou encore des cofacteurs d’activation [52]. Le péroxynitrite (OONOO- ), produit de combinaison du NO et de l’anion super oxyde (O2-) est une molécule cytotoxique très réactive et impliqué dans de nombreuses pathologies (athérosclérose, maladies neurodégénératives) .Le péroxynitrite induit l’oxydation et la nitration de molécules d’intérêt biologique affectant ainsi leurs fonctions.Les cibles intracellulaires du péroxynitrite comprennent les thiols et les centres des métaux lourds. Une autre activité du péroxynitrite, implique la formation de radicaux hydroxyles (OH- ) qui peut initier toute une chaîne de réactions radicalaires comme la péroxydation lipidique [83].
Rôles physiologiques du NO d’origine endothéliale
Le NO d’origine endothéliale exerce localement des effets multiples (figure 6). Il peut diffuser vers les couches cellulaires sous-jacentes. Le NO inhibe le tonus vasculaire, la migration et la prolifération des cellules musculaires lisses ainsi que la synthèse des protéines de la matrice extracellulaire. Le NO peut aussi diffuser vers le lumen des vaisseaux sanguins où il contribue au maintien de la fluidité sanguine [70]. Le NO inhibe l’adhésion des plaquettes sanguines et des leucocytes aux cellules endothéliales. De plus il prévient l’agrégation plaquettaire et facilite la dissolution d’agrégats plaquettaires [69].
Le NO exerce vraisemblablement son rôle régulateur sur l’hémostase uniquement à l’interface de la surface luminale des cellules endothéliales et du sang, car il est rapidement capté par l’hémoglobine des hématies et est inactivé par les radicaux oxygénés tels que les anions superoxydes. Le NO peut également affecter l’activité du système fibrinolytique en régulant la libération de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) et de l’inhibiteur tissulaire du plasminogene de type1 le PAI-1, mais aussi l’expression de divers gènes proathérosclérotiques comme le Monocyte chemoattractantproteine1 (MCP1) et le facteur tissulaire [29].
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LE VAISSEAU
I-STRUCTURE DU VAISSEAU
I-1 L’Intima
I-2 La Média
I-3 L’Adventice
I-4 Le Vaso vasorum
I-5 L’Innervation
II-ORGANISATION FONCTIONELLE DE LA PAROI VASCULAIRE
II-1 L’Endothélium
II-1-1 Les facteurs vasorelaxants
II-1-1-1 Le Monoxyde d’Azote (NO)
II-1-1-2 Les prostacyclines
II-1-1-3 Les substances hyperpolarisantes dérivées de l’endothélium : EDHF
II-1-2 Les facteurs vasoconstricteurs
II-1-2-1 Endothélines
II-1-2-2 Thromboxane A2
II-1-2-3 Les Leucotriènes
II-2 Le muscle lisse vasculaire
II-2-1 Mécanisme de vasomotricité de la Cellule musculaire lisse vasculaire
II-2-2 Régulation de la vasomotricité de la CMLV
II-2-2-1Régulation par le système nerveux sympathique
II-2-2-2 Régulation par le système parasympathique
CHAPITRE II : PHYSIOPATHOLOGIE DE L’HYPERTENSION ARTERIELLE
I-DEFINITION
II-Hémodynamie de la pression artérielle
II-1 Le débit cardiaque
II-2 La résistance périphérique
III-CAUSES DE L’HYPERTENSION ARTERIELLE
III-1 HTA essentielle
III-2 HTA Secondaire
III-2-1 HTA d’origine rénale
III-2-2 HTA d’origine surrénalienne
III-2-3 Coarctation aortique
III-2-4 Grossesse
III-2-5 Autres Causes
IV-FACTEURS FAVORISANTS
CHAPITRE III : GENERALITES SUR LA PLANTE
I-ORIGINE ET HISTOIRE
II-DESCRIPTION BOTANIQUE
II-1 Systématique
II-2 Répartition Géographique
II-3 Morphologie Générale
II-4 Morphologie Détaillée
II-4-1 Le Port
II-4-2 Les Feuilles
II-4-3 Les fleurs
II-4-4 Le Fruit
II-4-5 La Graine
II-4-6 Les Racines
II-5 Biologie De La Plante
II-5-1 Cycle Végétatif
II-5-2 Récolte et Culture
II-5-3 Maladies et Ravages
III-COMPOSITIONS CHIMIQUES
III-1 Les Racines
III-2 L’Ecorce
III-3 Les Feuilles
III-4 Les Fruits
III-5 Les Graines
IV-DONNEES TOXICOLOGIQUES
V-ETUDES ETHNOPHARMACOLOGIQUES
V-1 Emplois en Pharmacopée
V-1-1 Utilisations Alimentaires
V-1-1-1 Les Feuilles
V-1-1-2 Les Fleurs
V-1-1-3 Le Fruit
V-1-1-4 La Pulpe
V-1-1-5 Les Graines
V-1-2 Utilisations Médicales
V-1-2-1 Les Racines
V-1-2-2 L’Ecorce
V-1-2-3 Les Feuilles
V-1-2-4 La Pulpe de Fruit
V-1-2-5 Les Graines
V-1-3 Utilisations Cosmétique
V-1-4 Utilisations Domestiques, Artisanales et Industrielles
V-1-4-1 La Racine
V-1-4-2 Ecorces du Tronc
V-1-4-3 Le Bois
V-1-4-4 Les Feuilles
V-1-4-5 La Coque Vide
V-1-4-6 La Pulpe de Fruit
V-1-4-7 Les Graines
CONCLUSION
