physiologie de la paroi vasculaire g lefthériotis dcem1
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Physiologie de la paroi vasculaire
G LefthériotisDCEM1
Plan
• Rappels• Endothélium
– structure– physiologie
• Muscle Lisse Vasculaire– structure– physiologie
• Vasomotricité– Généralités– Ischémie reperfusion
• Conclusions
Organisation fonctionnelle
TransducteurEndothéliumInterface sang/paroi vasculaire
EffecteurCell Musculaire lisseRégulation des débits/résistances
Contrôle Loco-RégionalSystème nerveux autonomeSympathique
Modulation Locale
Endothélium vasculaire : bref historique
• Jusqu'en 1960 : barrière cellulaire inerte et non thrombogène
• 1966 "l'endothélium est plus qu'une couche de cellophane ..."
• 1973 : 1ère culture de cellules endothéliales• 1976 : Mise en évidence de la synthèse des
prostacyclines• 1980 : Furchgott et Zawadski : mise en évidence de
l'EDRF• 1987 : EDRF = NO• 1988 : Mise en évidence de l'endothéline (Yanagisawa)• 1998 : NO = prix Nobel de médecine
L'endothélium en quelques chiffres
• 1% de la masse corporelle totale (2,5 Kg)
• Artères : 28 m², Microcirculation = 280 m²
• Activités sécrétoires, transferts cellulaires, échanges liquidiens, régulation de la vasomotricité
Structure de la cellule endothéliale
Fibres StressFilamentsactinejonctionnels
Réseaucortical
1intégrinesPlaquesd'attachementVE Cadhérine
Caténine
occludine
MbrneBasale
glycocalix
Structure des jonctions
Zona occludens
Zona adherens
connexon
PECAM
Macromolécules
VE Cadherine
Gap junction
occludine
Lymphocytes
Eau, AA, vitamines,...
Structure de l'endothélium• Glycocalyx
• surface luminale• couche chargée
négativement• Pr- et sucres(héparane
sulfate)• filtre pour les protéines du
plasma glucose– albumine
• Caveolae et vésicules de transport
• Membrane Basale– filtre sélectif
Agonistes:ThrombineBradykinineAch, SP,...
Ca++
IP3
StrechActivatedChannel
Ca++
Facteursrelaxants
KCa
G
RECa++
K+
K+ROC
KATP
Hypoxieglycémie
K+
Vers Cellule musculaire lisse
Structures des Cellules Musculaires Lisses
MitoActine/myosine
Filamentintermédiaire
Corps dense
cavéole
RE
Gap junction
Innervationsympathique
Agonistes 1VasopressineAngio II
Ca++
Kinase
Phospholipase C
Voie duPhospho-Inositol
Ganylate-cyclase
Voie duGMP cyclique
Chaine légère Myosine
contraction
PeptideAtrialNatriurétique
NO
Ca-Calmoduline
Phosphorylation
Voie de régulation de la contraction de CML
Canaux ioniques du muscle lisse
• Canaux Potassiques– ATP Dependant (KATP) : (ATP): Anoxie, glycémie
– Calcium Activated (Kca) : feedBack - sur VC
• Canaux Calciques– Voltage Operated (VOCs) : réponse myogénique– Receptor Operated (ROCs) : Nora, AII, ADH, 5HT
• Canaux Chlore (Cl-Ca)• Non selectifs/Strech sensitifs
Contraction du muscle lisse vasculaire
• Phosphorylation préalable de la myosine• Ca intracellulaire >>> Ca extracellulaire• Contraction prolongée (>>> µ
squelettique)– Economie énergétique +++
• Potentiels post synaptiques excitatoire peuvent activer la cellule (sympathique)
• Potentiel d’action non indispensable– Régulation +++ par le Ca cytosolique
N Adr Ca++
IP3 Ca++
Ca - calmoduline
G
RECa++
Cl-
Cl-
ROC
Ca++
VOC
Pharmacomécanique
PotentielSynaptiqueexcitateur
Contraction
Electromécanique
Modalités de la contraction de la CML
Vasomotricité : Généralités
• Contrôle Régional/Central– cf cours régulation PA
• Contrôle local– Généralités
• tonus basal
– facteurs endothéliaux• relaxant du muscle lisse• contractant du muscle lisse
– Facteurs neurohumoraux• CGRP, VIP, SP, NK,• Inflammation et douleur
Contrôle vasomotricité : Généralités
Local
Régional
artérioles veinulescapillaires
Réponsemyogénique
Pressiontempérature
MétaboliqueFact Endoth
perméabilité
SympathiqueVC
endocrine(Nerfs VD)
Régulation : Généralités
• Tonus Basal– artères +++– détermine l'amplitude de vasodilatation– Influencé par
• température (peau) et pression • Réponse myogénique (Bayliss 1902)
– canaux sensibles à l'étirement
• facteurs endothéliaux• Métabolites• Neuromédiateurs, facteurs humoraux
– Vasomotion
Régulation : Généralités
FacteursVasoconstricteurs
FacteursVasodilatateurs
PressionTempératureFact. Contractantsmétabolites
PressionTempératureFact. Relaxantsmétabolites
Tonus basal
Contrôle local de la vasomotricité
• Vasorelaxants– facteurs endothéliaux (autacoïdes ou EDRF)
• Synthétisés, libérés et actifs localement• Monoxyde d'Azote• Facteur Hyperpolarisant (EDHF) ?
• Prostacyclines (PGI2) (iloprost)
• histamine, BradyK, 5-HT, TX2, Leucotriènes, PAF
– Métabolites • Cerveau, muscle
• Hypoxie, H+ (CO2), Adénosine, K+, Phosphates
Hyperémie métabolique
Cisaillement5HT, Ach, BradHist, AIIEndotoxines
Local, permanenteVD débit dépendanteRôle dans érectionInflammationChoc EndotoxiniqueAntiaggreg (plaquettes)Nitroglycérine
viagra
Contrôle local de la vasomotricité
• Vasoconstricteurs:– Facteur endothéliaux
• Endothéline– ET1 (recept ETAetETB)
– Action longue 2-3 h– rôle physio faible
• Prostaglandines (ecosanoïdes)– PGF, TX2.– Inflammation +++ (COX1 et 2)
• 5-HT• leukotriènes
– Métabolites• Hyperoxie, Hypocapnie
ISCHEMIE-REPERFUSION
• Ischémie-Reperfusion– Après une ischémie longue– absence de reflux ("no-reflow") Dommages cellulaires
• ischémie 3h + reperfusion 1h >> ischémie 4h
• O2 ?
• Leucocytes– adhésion– toxiques
• radicaux libres oxygénés (superoxydes : O2-.,
Hydroxyle : OH.): xanthine oxydase• surcharge cytosolique Ca++
INFLAMMATION/NOCICEPTION
CGRPSP, NK
Neuronesensoriel
SNC
VasodilatationExtravasation
antidromique
Réflexe d’Axone
mastocystes
Hist
CONCLUSIONS
• Unité fonctionnelle complexe• Rôle +++ de l'endothélium
– Perméabilité capillaire– Résistances/redistribution– Actions enzymatiques plasmatiques (ECT)– Hémostase: Willbrand, Héparane Sulfates,…– Antibactérien (NO,...)– Angiogénèse (VGEF, TNF,...)– Athérogénèse