Diapositive 1

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AE2BM Journées Pédagogiques et Scientifiques Matri
ce Extracellulaire 7-8 Septembre 2006, Marseille
Expérience Pédagogique
Matrice Extracellulaire et Paroi Artérielle
Edouard Lamy Laboratoire de Biochimie
Fondamentale Moléculaire et Clinique UFR de
Pharmacie Université de la Méditerranée
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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle
Cadre
UE Physiologie des Systèmes intégrés Master
mention Pathologies Humaines
Organisation
Physiologie de systèmes intégrés Physiologie de
la paroi artérielle 14 h - Physiologie de
lendothélium vasculaire - Matrice
extracellulaire et paroi artérielle 7 h
Etudiants
Effectif 50 Origines Pharmacie (20),
Médecine (40), Sciences (40)
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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle
Objectifs Pédagogiques

1. Rappels sur les macromolécules de la matrice
   extracellulaire collagènes, élastine,
   protéoglycannes et glycoprotéines de structure

1. Organisation et distribution de ces
   macromolécules dans la paroi artérielle

1. Contribution de ces macromolécules sur les
   propriétés mécaniques de la paroi artérielle

1. Homéostasie/Dynamique tissulaire remodelage
   matriciel de la paroi artérielle et les
   conséquences pathologiques

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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle
Organisation générale de lenseignement

1. Constituants de la paroi artérielle
2. Organisation de la paroi artérielle
3. Mécanique de la paroi artérielle
4. Remodelages de la paroi artérielle

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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle
I. Constituants de la paroi artérielle
I.A. Structure Générale de la Paroi
Artérielle I.B. Les Cellules de la Paroi
Artérielle I.B.1. Les cellules endothéliales
(CE) I.B.2. Les cellules musculaires lisses
(CML) I.B.3. Les fibroblastes I.C.La Matrice
Extracellulaire Artérielle I.C.1. Rappels
structure, synthèse, classification Les
Collagènes Les Protéoglycannes Les
Glycoprotéines de structure LElastine I.C.2.
Aspect fonctionnel
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Fonctions de lElastine
(1) Mécanique Compliance artérielle

• caoutchouc de notre organisme

et élastique
déformable
énergie
énergie
État étiré
État normal, relâché

• amortir, absorber londe de pression cardiaque

• Propager le flux sanguin
• pulsatile (cœur) ? régulier (organes)

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Fonctions de lElastine
(2) Signalisation cellulaire Régule le
comportement des CML

• In vitro

Inhibe la prolifération des CML
Effet chimiotactique/régule la migration des CML
Induit phénotype contractile des CML
(polymérisation des filaments dactine)
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Fonctions de lElastine
(2) Signalisation cellulaire Régule le
comportement des CML

• In vivo chez lhomme Syndrome de Williams Buren

Mutation dun allèle de lélastine (hétérozygote)
Sténose des artères de gros calibre
Sténose Supravalvulaire Aortique (SVAS)
? élastine associé à ? prolifération CML
(réversible)

• In vivo chez la souris KO -/- pour lélastine

Mort peu de temps après la naissance
Occlusion Vasculaire
Prolifération et accumulation de CML
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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle

1. Organisation de la paroi artérielle

II.A. Intima II.B. Média II.C. Adventice
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Média

• Unité structurale et fonctionnelle "feuillet
  musculo-élastique"

• une ou deux travées de CML

feuillet ME

• entourées de leur membrane basale

• réseau de fibrilles de collagène III orientées
  circonférentiellement

• lame serrée et fenestrée de fibres élastiques
  orientées circonférentiellement

• faisceau de microfibrilles (fibrilline 1)

• faisceaux de collagène I (coll XIV) espacés
  entre 2 lames élastiques

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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle

1. Organisation de la paroi artérielle

II.A. Intima II.B. Média II.C. Adventice II.D. Var
iabilité structurale de la paroi artérielle
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Variabilité structurale de la paroi artérielle

• Variabilité de la géométrie et de la proportion
  des différents constituants

• Étroitement lié aux propriétés et fonctions
  mécaniques de la paroi artérielle

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Variabilité structurale de la paroi artérielle
artère élastique
artère musculaire
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et Paroi Artérielle

1. Mécanique de la paroi artérielle

III.A. Fonctions mécaniques III.B. Contribution
des cellules musculaires lisses
III.C. Contribution des macromolécules
matricielles
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Contribution des macromolécules matricielles

• Fibres élastiques tension élastique
  élasticité distensibilité

• Fibres de collagènes résistance à la traction
  inextensibilité transmission des forces

Dissociation des propriétés mécaniques de
lélastine et du collagène
digestion sélective de la paroi artérielle
Acide formique collagènes
Trypsine fibres élastiques

• comportement élastique linéaire des fibres
  élastiques

• grande distensibilité des fibres élastiques

• faible distensibilité des fibres de collagène

• faibles pressions ? prop. mécanique fibres
  élastiques

• hautes pressions ? prop. mécanique fibres de
  collagène

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Contribution des macromolécules matricielles
Modèle du ballon souple inséré dans un filet de
ficelle
Ballon souple fibres élastiques
Filet de ficelle fibres de collagène
faibles niveaux de pression
hauts niveaux de pression
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et Paroi Artérielle

1. Remodelage de la paroi artérielle

IV.A. Généralités IV.B. Principaux Acteurs des
Remodelages de la PA IV.B.1. Métalloprotéases
Matricielles (MMPs) IV.B.2. Inhibiteurs
Tissulaires des MMPs (TIMPs)
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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle

1. Remodelage de la paroi artérielle

IV.A. Généralités IV.B. Principaux Acteurs des
Remodelages de la PA IV.B.1. Métalloprotéases
Matricielles (MMPs) IV.B.2. Inhibiteurs
Tissulaires des MMPs (TIMPs) IV.C. Les
Remodelages de la PA
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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle

1. Remodelage de la paroi artérielle

IV.A. Généralités IV.B. Principaux Acteurs des
Remodelages de la PA IV.B.1. Métalloprotéases
Matricielles (MMPs) IV.B.2. Inhibiteurs
Tissulaires des MMPs (TIMPs) IV.C. Les
Remodelages de la PA IV.C.1. Modifications
matricielles et cellulaires
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Athérosclérose Modifications matricielles et
cellulaires

• 6 stades décrits de ce remodelage
  caractéristiques histologiques

souvent après 40 ans
véritable noyau lipidique
nombreux dépôt lipidiques nombreuses cellules
spumeuses cristaux de cholestérol
remodelage expansif compensatoire dégradation
LEI lames élastiques ? augmentation du
diamètre de lartère lésion lt à 40 de
lépaisseur de la paroi
peut être symptomatique (thrombose)
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Expérience Pédagogique - Matrice Extracellulaire
et Paroi Artérielle

1. Remodelage de la paroi artérielle

IV.A. Généralités IV.B. Principaux Acteurs des
Remodelages de la PA IV.B.1. Métalloprotéases
Matricielles (MMPs) IV.B.2. Inhibiteurs
Tissulaires des MMPs (TIMPs) IV.C. Les
Remodelages de la PA IV.C.1. Modifications
matricielles et cellulaires IV.C.2.
Implication des MMPs
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Athérosclérose Implication des MMPs

• Augmentation de la perméabilité endothéliale et
  du recrutement des cellules inflammatoires
  dégradation de la membrane basale

MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9

• Migration et prolifération des CML dans lintima

MMP-2, MMP-9, MMP-12

• Remodelage expansif dégradation des lames
  élastiques

MMP-2, MMP-9, MMP-7, MMP-12

• Fragilisation et rupture de la chape fibreuse
  (collagènes)

MMP-3, MMP-8
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(No Transcript)