Rôle des biomarqueurs dérivés des neutrophiles dans la pathologie de l’insuffisance cardiaque

L’insuffisance cardiaque (IC) est définie comme l’incapacité du cœur à fournir un débit cardiaque suffisant lorsque la demande augmente. L’IC survient lors d’une diminution 1) de la fonction contractile, définie comme l’IC à fraction d’éjection réduite (IC-FER) ou 2) de remplissage reliée à une rigidité du myocarde ou du péricarde, définie comme l’IC à FE préservée (IC-FEP). Les altérations de la fonction cardiaque contribuent à l’activation neuro-hormonale et à l’inflammation sous-clinique lors de l’apparition et l’évolution de l’IC. L’IC est caractérisée par de multiples anomalies du système vasculaire et musculaire périphériques. La diminution de la perfusion périphérique peut causer de multiples désordres au niveau vasculaire et musculaire chez les IC. L’inflammation sous-clinique contribue significativement à la progression de l’IC. Puisque les neutrophiles sont les principaux acteurs dans la sécrétion de cytokines inflammatoires, l’objectif de cette thèse est de caractériser le profil pro- et anti-inflammatoire dérivé des neutrophiles chez les patients souffrant d’IC-FER et IC-FEP, ainsi que l’impact du diabète (DM) sur ce profil. Les biomarqueurs plasmatiques et relâchés par les neutrophiles isolés à partir du sang provenant de 20 volontaires sains (CTL), 52 IC-FER et 25 IC-FEP et 22 DM ont été quantifiés. L’observation majeure de notre étude est la réduction importante (>90%) des taux circulants de Vascular endothelial growth factor (VEGF) chez les patients IC-FER et IC-FEP avec ou sans DM par rapport aux CTL. En parallèle, nous avons observé une diminution significative de la sécrétion du VEGF par les neutrophiles des patients IC-FER et IC-FEP avec une réduction maximale (92%) chez les IC-FEP+DM comparé aux CTL après une stimulation avec des médiateurs pro-inflammatoires. La diminution du VEGF associée à une inflammation accrue de l'endothélium micro-vasculaire coronarien conduit à une dérégulation de la génération de l’oxyde nitrique (NO). Une diminution marquée des taux circulants de NO a été observée chez les patients diabétiques et atteints d'IC comparé aux CTL. Les niveaux circulants d'IL-6 et d'IL-8 sont significativement augmentés chez les patients IC et DM et de manière synergique chez les IC-FEP avec DM. Ces données, combinées à une diminution du VEGF et du NO, suggèrent une altération significative de la fonction macro-vasculaire et micro-vasculaire chez les patients IC-FEP, qui est intensifiée par la présence de diabète. La libération d’IL-8 et d’IL-6 par les neutrophiles était significativement augmentée chez les patients DM et IC-FEP+DM après un traitement au lipopolysaccharide (LPS). Nous avons aussi démontré une augmentation de l'IL-1RA circulante, une cytokine anti-inflammatoire dans toutes les cohortes de patients. Cependant, la sécrétion de l’IL-1RA par les neutrophiles était diminuée dans toutes les cohortes par rapport aux CTL, indépendamment de l’agoniste utilisé. Ces observations suggèrent que les neutrophiles ne sont pas les principales cellules qui secrètent l'IL-1RA, mais bien les monocytes, les hépatocytes, les cellules épithéliales et les adipocytes. Les données scientifiques provenant de ces études nous ont permis de mieux caractériser le rôle du neutrophile dans l’IC et permettront de valider l’hypothèse stipulant que les biomarqueurs dérivés des neutrophiles jouent un rôle significatif dans l’IC.

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