Tesi sul tema "Artériopathies"

La mesure de TcPO2 s'avère être un index fiable de l'ischémie périphérique. Le passage de la position allongée à la position assise constitue un test précieux de l'état du lit d'aval. Le rôle favorable de l'exercice musculaire des membres supérieurs s'exprime chez le malade par l'augmentation très significative de laTcPO2. . .

La PN-1 est une glycoprotéine inhibitrice des proteases. Qui appartient à la famille de serpines. La PN-1 inhibe plusieurs proteases à serine, comme t-PA, plasmine, urokinase et thrombine. La PN-1 est liée aux glycosaminoglycanes (GAGs) présents dans la matice extracellulaire, cette liaison augmente l'inhibition de la thrombine par la PN-1. Par l'inhibiton des serine protéases, la PN-1 pourrait être une serpine principale impliquées dans le remodelage vasculaire. Nos objectifs ont été de déterminer si la PN-1 est présente dans la paroi vasculaire saine et dans deux de leurs pathologies: l'athérosclérose et l'anévrisme de l'aorte ascendante. Pour ce faire nous avons utilisé deux approches: l'immunohistochimie et l'immunoblot. Les résultats ont montré que la PN-1 est présente dans la paroi vasculaire saine mais elle est surexprimée dans les lésions d'athéroscléroses et de l'anévrisme. Dans la plaque d'athérosclérose, la PN-1 a une répartition hétérogène , car elle est plus exprimée dans le coeur nécrotique que dans la chape et la média. Dans le coeur nécrotique les plaquettes et les macrophages ont exprimés la PN-1, en particulier autour des zones des néovaisseaux. Lors d'une hémorragie intra-plaque, les plaquettes et les macrophages pourraient apporter la PN-1 à la plaque. Nous avons observé une sur expression de plusieurs protéases du système fibrinolytique comme: t-PA, u-PA et plasminogène/plasmine, dans la paroi de l'anévrisme. Comparés à des aortes normales. En conclusion, nos études suggèrent que la PN-1 est sur exprimée dans la paroi en conditions pathologiques pour inhiber des proteasesqui sont impliquées dans la dégradation de la matrice extracellulaire
PN-1 is a glycoprotein that belongs to the serpine superfamily of protease inhibitors. PN-1 inhibits several serine-proteases like t-PA plasmin, urokinase and thrombin. PN-1 interaction with glycosaminoglycans (GAGs) from extracellular matrix increases thrombin inhibition. By inhibiting serine-ptoteases, PN-1 might be one of the main serpine involved in the vascular remodeling processes. Our objective was to compare the expression of PN-1 in both, normal and pathological human vascular wall, such arteriosclerosis and aneurysm of the thoracic ascending aorta. Immunohistochemistry and biochemical studies showed that PN-1 was present in both normal and pathological vessels, but its expression was increased in the atherosclerosis lesions and the aneurysm of the ascending aorta In atherosclerosis plaque, PN-1 location was heterogeneous; being more present in the necrotic core than in fibrous cup or media. PN-1 was expressed in platelets and macrophages of the necrotic core. This effect was particurlarly associated to surroudings areas of neovessels. We also have observed a higher expression of other serine protease in the vessel of aneurysm of the ascending aorta as compared to normal aortas. In fact, we characterize them like proteases of fibrinolytic System: t-PA. U-PA. And plasminogène/plasmin. In conclusion our study suggests that PN-1 is over expressed in pathological conditions inhibiting proteases involved in extracellular matrix degradation

Lorsqu'une ischémie a lieu dans un territoire tissulaire des membres inférieurs, elle peut être à l'origine de douleurs survenant à la marche, limitant ainsi la capacité de marche des patients. Cette évaluation de la capacité de marche est difficile en raison de la difficulté qu'ont les patients à évaluer leurs limitations à la marche. Différents outils de mesure ont été développés comme des questionnaires, des tests de laboratoire notamment sur tapis et des tests ambulatoires comme le GPS. Les travaux menés ont permis de montrer les limites d'un questionnaire préalablement validé ( Walking Impairment Questionnaire) et de développer un nouveau questionnaire d'évaluation de la capacité de marche plus court et tout aussi fiable. De plus, le concept de variabilité de la capacité de marche à court terme a été mis en évidence par GPS. Cette variabilité à court terme pourrait être l'une des explications à cette difficulté d'évaluation de la capacité de marche. Les durées optimales du test sur tapis à charge constante ont aussi été précisées. Enfin, différentes localisations ischémiques ont été présentées au niveau des membres inférieurs et nous avons montré que certains patients avec une limitation de la capacité de marche ont une hypoxémie d'effort à la marche. Celle-ci pourrait être la cause de leur limitation de leur capacité de marche. Ces travaux permettront de mieux évaluer la capacité de marche de l'artériopathe à la fois pour le diagnostic mais aussi pour la prise en charge thérapeutique.

Introduction La resténose intra-stent (RIS) reste le talon d'Achille des techniques de revascularisation endovasculaire. La supériorité des stents actifs pour l’artériopathie oblitérante des membres inférieurs n'a pas été clairement démontrée et les modèles animaux restent peu fiables pour évaluer l'efficacité des nouveaux dispositifs. L’objectif est de définir sur un modèle lagomorphe, un protocole expérimental adapté à l’étude de la RIS et l’appliquer à l’évaluation in vivo de stents recouverts d’une membrane électrofilée contenant de la simvastatine. Matériel et méthode Des stents en chrome cobalt ont été recouverts d’une membrane électrofilée composée de chitosan (106000 g/mol, 2.97 % w/v), polymère de cyclodextrine (64650 g/mol, 3.3% w/v), polyethylène oxide (PEO, 900000 g/mol, 0.33% w/v) et simvastatine (33 wt-%). Les études de libération in vivo ont été conduites dans un milieu de PBS/SDS 0,7 wt-% (pH 7,4, 37°C). Des lapins mâles adultes blancs néo zélandais ont été soumis à un régime enrichi en cholestérol (0,3 %) et huile de noix de coco (4,9 %) pendant 7 semaines suivi d’une alimentation normale. Une lésion au ballon était réalisée au niveau des axes iliaques et le stenting iliaque était réalisé par voie fémorale. Trois protocole ont été conduits : 1) évaluation les lésions histomorphologiques induites par le régime hypercholestérolémique et la lésion artérielle au ballon, 2) comparaison stents nu versus stents enduits d’éverolimus et 3) stents nus versus stents recouverts d’une membrane électrofilée contenant de la simvastatine dits stents fonctionnalisés. Résultats La quantité totale de SV chargée sur la membrane après 30 min d’électrofilage était de 4,01 μg/mm² de membrane (± 0,44 μg/mm²). Trente lapins ont été inclus dans ce travail. Le pourcentage de sténose et le pourcentage de remodelage étaient significativement plus important dans le groupe lésion au ballon par rapport au groupe « contrôle » , respectivement 49,9% ± 21,9% vs 25,7% ± 19,1% (p=0,012), 33,9% ± 18,7% vs 17,8% ± 13,4 (p< 0,001). Il n’a pas été mis en évidence de différence significative entre stents nus et stents enduits d’éverolimus. L’aire de la lumière artérielle était significativement plus faible dans le groupe stent fonctionnalisé (p=0,002). L’aire de la néointima, le pourcentage de sténose et de remodelage et le score de lésion artérielle étaient significativement plus importants dans le groupe stents fonctionnalisés (p=0,05). Conclusion Le modèle animal à 2 lésions artérielles tel que nous le proposons a été optimisé pour être reproductible et pertinent dans le cadre de la maladie athérosclérotique et de la RIS. Les résultats in vivo des stents fonctionnalisés nous indiquent de modifier la nature du polymère et de pousser les investigations sur l’action « locale » de la SV, son seuil toxique et intervalles thérapeutiques qui ne sont, à ce jour, pas déterminées
Objective: This study aimed to evaluate the use of a double injured atherosclerotic iliac rabbit model for myointimal hyperplasia evaluation. Secondarily, this animal model was use for pre clincial evaluation of a new anti-in stent restenosis simvastatin electrospun covered stent. Methods: Twenty four New Zealand White (NZW) rabbits were included in this study. In order to enhance and accelerate atherogenesis, atherogenic diet (0.3% cholesterol and 4.9% coconut oil) and mechanical endothelial injury of iliac artery were used. Twelve rabbits (24 iliac arteries) were used to evaluate the benefit of intimal balloon injury compared to the diet alone on myointimal hyperplasia. On day 7, rabbits beneficiated balloon iliac injury on the left side only. Eight weeks they were scarified and iliac arteries were harvested to histologic examination and comparaison. Twelve rabbits were included in the second evaluation to compare anti instent restenosis effect of a new drug eluting chrome-cobalt stent (DES) coated with polycyclodextrin-chitosan-simvastatin polymer after electrospinning technique. Balloon injury were performed on both iliacs on day 7, then stenting of BMS on right iliac and DES on left iliac and animals were sacrified 4 weeks later after angiography for histologic examination. Results: Balloon iliac injuries (BI) revealed a significant higher Schwartz injury score (0.599±0.368 control vs 1.150±0.306 BI, p=0.013), percentage of stenosis (25.7±19.1 control vs 49.9±21.9 BI, p=0.012) and ratio collagen (0.252 ± 0.017 control vs 0.365 ± 0.011 BI, p=0.0001) than atherosclerotic diet only. Five rabbits died before the end of the protocol. After appaired comparison of BMS and DES, results were significantly better for BMS and pre-euthanasia angiography revealed that 3/7 DES were thrombosed versus 0/7 for BMS. Conclusions : Association of atherogenic diet and balloon injuries allow to obtain important neointimal hyperplasia and wall remodeling in rabbit iliac arteries that confirm its interest as in stent restenosis model for new DES

Ce travail tente, par une revue de la littérature, d' apprécier l' évolution naturelle de la maladie athéromateuse. L' analyse de différentes enquêtes épidémiologiques a montré que le pronostic de l' artériopathie oblitérante des membres inférieurs est essentiellement dominé par le risque coronarien et à un moindre degré, par le signe cérébral plutôt que par le risque d' amputation. En effet, environ 45% des causes de décès sont dues à une complication cardio-vasculaire. La lutte contre les facteurs de risque vasculaire, essentiellement le tabac reste le meilleur moyen permettant de réduire la mortalité et la morbidité coronarienne et cérébrale.

Le vieillissement de la population mondiale s’accompagne de l’augmentation de la prévalence des maladies non transmissibles, dont certaines liées à l’athérosclérose. Les études épidémiologiques sur l’artériopathie oblitérante des membres inférieurs (AOMI) ont été majoritairement menées dans les pays occidentaux. Peu d’entre elles sont conduites dans les pays à faible et moyen revenu, comme les pays africains alors que la rapide transition socio-économique de ces pays entraîne une modification épidémiologique importante. Le programme EPIDEMCA (Épidémiologie des Démences en Afrique Centrale), enquête épidémiologique transversale multicentrique en population générale âgée de 65 ans et plus, a été mené en zones rurales et urbaines de deux pays d’Afrique Centrale: la République Centrafricaine (RCA) et la République du Congo (RDC), entre 2011 et 2012. Durant la première phase, l’enquête épidémiologique a permis de déterminer la prévalence de l’AOMI et d’analyser les facteurs de risque associés. L’AOMI a été définie par un Index de Pression Systolique (IPS) ≤ 0,9. Parmi les 1871 participants évalués sur le plan vasculaire, la prévalence de l’AOMI a été de 14,8% et atteignant 22,2% pour les sujets âgés de 80 ans et plus. Une prévalence plus importante de l’AOMI a été retrouvée dans les zones urbaines en RDC (20,7% versus 14,4% dans la zone rurale, p=0,0114). Cette différence n’a pas été retrouvée en RCA (11,5% urbain versus 12,9%, rural p=NS). Après ajustement à tous les possible facteurs confondants, des facteurs de risque associés avec l’AOMI ont été décrits : l’âge (OR: 1,03 ; p=0,0039), l’hypercholestérolémie (OR: 1,88 ; p=0,0034), le tabac (OR: 1,78 ; p=0,0026). Plus particulièrement, cette première étude en population générale ayant analysé spécifiquement le rôle de la dénutrition (Index de Masse Corporelle <18) dans l’AOMI met en évidence une association significative (OR: 2,09; p=0,0009) et ceci autant chez les hommes que chez les femmes (OR: 2,82; p= 0,0038 et respectivement OR: 1,75; p= 0,0492). Lors de la deuxième phase de l’étude, ayant permis la confirmation de l’atteinte cognitive, nous avons analysé l’association entre l’IPS et la présence des troubles cognitifs. La prévalence des troubles cognitifs s’est avérée être de 13,6%, plus importante chez les sujets avec IPS≤0,9 et IPS≥1,4 que chez les sujets avec 0,9
With the aging of the global population, the prevalence of non-communicable, including cardiovascular, diseases is increasing. While epidemiological studies on peripheral artery disease (PAD) have been mainly conducted in high-income countries, a few have been carried out in low-and middle-income countries, including in Africa. EPIDEMCA (Epidemiology of Dementia in Central Africa) is a cross-sectional population-based study in rural and urban areas of two countries of Central Africa: Central African Republic (CAR) and the Republic of Congo (ROC). Overall, its aim was to investigate the health status in aging population in Central Africa, with a special focus on cognitive disorders, PAD (Ankle-Brachial Index (ABI) ≤0.90). and cardiovascular risk factors as well as their inter-relationship. The EPIDEMCA program was carried out, among people aged 65 years and over, between 2011 and 2012. Among 2002 subjects who agreed to participate, reliable demographic and vascular data were available in 1871 subjects.Overall, the prevalence of PAD was 14.8% reachting 22.2% after the age of 80. The prevalence was higher in ROC than in CAR (17.4% vs. 12.2%, p=0.0071) and in females than males (16.6% vs. 11.9%, p=0.0122). Higher rates of PAD were found in urban area in ROC (20.7% vs. 14.4% in rural area, p=0.0114), not in CAR (11.5% vs. 12.9%, p=ns). In the multivariate analysis, PAD significantly associated factors were described: age (OR: 1.03; p=0.0039), dyslipidemia (OR: 1.88; p=0.0034), smoking (OR: 1.78; p=0.0026), and more specifically undernutrition (OR: 2.09, p=0.0009). Undernutrition was still significantly associated with PAD after adjustment to all potential confounding factors in males as well as in females (OR: 2.82, p= 0.0038 respectively OR: 1.75, p= 0.0492). As epidemiological research on the implication of atherosclerosis in the development of cognitive impairment in general population is lacking in Africa, we focused on the role of ABI as an available marker of atherosclerosis, providing independent and incremental information on subjects’ susceptibility to present cognitive disorders.The prevalence of cognitive impairment among the study participants was 13.6%, higher in subjects with ABI≤0.9 and ABI≥1.4 than those with 0.9

Les maladies vasculaires sont une cause majeure de morbi-mortalité. L’épaisseur intima-média et les plaques carotidiennes sont des marqueurs prédictifs puissants et indépendants de tous les évènements vasculaires. L’objectif de ce travail était d’étudier la relation de plusieurs paramètres, génétiques, nutritionnels et anthropométriques, avec l’épaisseur intima-média et les plaques carotidiennes dans l’étude des Trois Cités, portant sur un large échantillon de sujets français âgés de 65 ans ou plus, et issus de la population générale. Nous résultats suggèrent : (i) une association du polymorphisme epsilon de l’apolipoprotéine E avec les plaques carotidiennes, indépendante du métabolisme lipidique, (ii) une fréquence moindre de plaques carotidiennes chez les femmes consommant de grandes quantités de thé et (iii) une association inverse des plaques carotidiennes avec la circonférence de mollet, un marqueur anthropométrique prenant en compte la masse maigre et la masse grasse périphérique. Ces résultats contribuent à améliorer la connaissance des facteurs de risque et des facteurs protecteurs de l’athérosclérose carotidienne. Des études complémentaires sont nécessaires pour confirmer ces résultats et améliorer la compréhension des mécanismes sous-jacents

L’obésité est une cause majeure de morbi-mortalité dans le monde en raison notamment du risque accru de développement de pathologies cardiovasculaires athéroscléreuses. Elle est en particulier associée à une accumulation de tissu adipeux blanc secrétant une quantité inappropriée de cytokines possédant des effets pléiotropiques sur l’inflammation et le métabolisme : les adipokines dont la leptine, la résistine et l’adiponectine. L’anévrysme de l’aorte abdominale (AAA) est une dilatation localisée et permanente de plus de 50% du diamètre de l’aorte abdominale. Il a longtemps été considéré comme une complication de l’athérosclérose. Cependant, cette théorie a été mise à l’épreuve récemment. Très peu d’études se sont intéressées à la prévalence et aux facteurs de risque d’AAA chez les patients coronariens. Dans une première partie, nous avons montré dans une population de 217 patients opérés d’un pontage aorto-coronarien pour une athérosclérose coronarienne sévère que la prévalence de l’AAA atteint 24% si l’on considère les hommes avec un tabagisme actif ou ancien et présentant de manière concomitante une atteinte athéroscléreuse d’autres lits vasculaires (sténose carotidienne ou artérite oblitérante des membres inférieurs), pour une prévalence de seulement 4,4% en l’absence de ces facteurs de risque. Dans la population générale, le dépistage d’un AAA est recommandé seulement chez les hommes âgés de 65 à 75 ans ayant des antécédents de tabagisme. Aucune donnée n’existe sur le dépistage des AAA chez les patients coronariens. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons donc réalisé une revue de la littérature sur les facteurs de risque prédictifs d’AAA chez les patients coronariens. Malgré le nombre réduit d’études, la prévalence de l’AAA est plus élevée dans une population atteinte d’athérosclérose coronarienne que dans la population générale. Certains facteurs de risques traditionnels de l’athérosclérose (tabagisme, âge et atteinte athéroscléreuse d’autres lits vasculaires) maintiennent chez ces patients une association significative avec l’AAA. Un AAA n’est probablement donc pas une simple complication de l’athérosclérose et l’intérêt du dépistage de l’AAA dans cette population spécifique de patients mérite d’être approfondi. Une inflammation transmurale chronique caractérise à la fois le développement de l’athérosclérose et de l’AAA. Nous avons évalué l’association des taux plasmatiques des 3 principales adipokines (résistine, leptine et adiponectine) avec la prévalence de l’AAA dans notre population de patients coronariens sévères. Nous avons montré que seul le taux plasmatique de résistine était indépendamment associé à l’AAA et corrélé au diamètre infra-rénal de l’aorte. Cette corrélation disparaissait dans le groupe des AAA. Ainsi la résistine pourrait être associée à la pathogenèse de l’AAA, indépendamment de son implication dans le processus inflammatoire à l’origine de l’athérosclérose. Enfin, la quatrième partie de notre travail a porté sur le rôle de la leptine dans le développement de lésions athéroscléreuses de l’artère carotidienne. Dans un protocole clinico-biologique incluant des patients atteints d’une athérosclérose carotidienne symptomatique ou pas, nécessitant une endartérectomie (n=146), nous avons montré pour la première fois que les taux plasmatiques et intra-plaques de leptine sont significativement plus bas chez les patients asymptomatiques que chez les patients symptomatiques, ce qui a été confirmé par analyse multivariée. Les taux de leptine plasmatiques et intra plaques sont positivement corrélés à un phénotype stable de la plaque (ratio collagène/macrophages élevé). Nous avons également montré qu’in vitro, la leptine induit initialement une réponse de migration sur les CMLV (0-20 ng/mL), puis de prolifération (20 à 75 ng/mL). [...]
Obesity is associated with a higher risk of atherosclerotic cardiovascular pathologies and accordingly entails a great deal of morbidity and mortality. Central to obesity is the accumulation of large amounts of white adipose tissue, which inappropriately secretes bioactive molecules involved in a state of local and systemic low grade inflammation as well as metabolic anomalies. These molecules are the adipokines including leptin, resistin and adiponectin. An abdominal aortic aneurysm (AAA) is a localized and permanent aortic dilation, exceeding 50% of the adjacent normal aortic wall diameter. AAA has long been considered an atherosclerotic complication, a theory which has recently been challenged. Only a few studies have evaluated the prevalence and risk factors of AAA in coronary artery disease (CAD) patients. In the first part of our work, we dealt with 217 patients undergoing coronary artery bypass grafting for severe CAD. In men aged less than 75 years with a smoking history, AAA prevalence reached 24% if they had concomitant peripheral artery disease or carotid artery stenosis, vs 4.4% in the absence of either condition. AAA screening is only recommended in men, aged 65 to 75 years, with a history of smoking. Na data are available on the need for AAA screening among CAD patients. The second part of our work is a review on the prevalence and risk factors of AAA in CAD patients. Despite a limited number of studies, AAA seems to be more prevalent among CAD patients compared to the global population. Only some traditional atherosclerosis risk factors remain significantly associated with AAA (smoking, age, atherosclerosis of other vascular beds). Accordingly, AAA may not be pressed into a simple scheme as just an atherosclerotic complication. The benefit of AAA screening in this specific sub-population needs to be further assessed. Both AAA and atherosclerosis share chronic arterial wall inflammation. Hence, in the 3rd part of the current work, we measured circulating levels of the 3 main adipokines (leptin, resistin and adiponectin) and assessed their relationship with the presence of AAA among our precited severe CAD male patients. Only serum resistin levels were independently associated with AAA, and correlated with infra renal aortic diameter. This correlation disappeared in the AAA range. Eventually, resistin could be associated with AAA pathogenesis, independently of its implication in atherosclerosis – related inflammation. The fourth and final part of our work has acknowledged the role of leptin in the development of atherosclerotic carotid artery stenosis. We included 146 patients scheduled for carotid endarterectomy for asymptomatic versus symptomatic carotid artery stenosis. We reported, for the first time, that serum and intra–plaque leptin levels were significantly lower in symptomatic patients compared to asymptomatic patients. This result was confirmed by multivariate analysis. Circulating and intra plaque levels were positively correlated to a stable plaque phenotype (high collagen/macrophage ratio). In vitro, leptin induced an initial migratory response on vascular smooth muscle cells (VSMC) at the concentration range of 0 to 20 ng/mL, followed by a proliferative response (20 to 75 ng/mL). At higher concentrations (100 ng/mL), leptin brought about VSMC apoptosis. Leptin could thus play an active role in carotid plaque stabilization, via its effects on VSMC. Several conclusions can be drawn. AAA is not a mere atherosclerotic complication. On one side, resistin could actively influence the development and progression of AAA. On the opposite side, leptin could promote atherosclerotic plaque stabilization, via its effects on VSMC migration and proliferation

La prise en charge des maladies cardiovasculaires vise à lutter contre les anomalies du système nerveux autonome cardiaque (SNA) en restaurant la balance sympatho-vagale avec l'aide de moyens pharmacologiques ou non pharmacologiques. Nous avons montré que l'exercice physique intermittent (EI) chez l'insuffisant cardiaque chronique (IC) permettait de majorer le tonus vagal. L'EI était plus efficace que l'exercice continu pour obtenir une réduction des arythmies. Dans un deuxième travail nous avons montré que l'électrostimulation musculaire des membres inférieurs chez l'IC permettait de réduire le tonus sympathique en lien avec une stimulation des afférences. Dans l'artériopathie oblitérante des membres inférieurs (AOMI) enfin, nous montrons que l'électrostimulation sensitive des membres inférieurs permettait d'améliorer la distance de marche via des mécanismes potentiellement sympatho-inhibiteur
The management of cardiovascular disease is to fight against abnormal heart autonomic nervous system (ANS) by restoring sympatho-vagal balance with the help of pharmacological or non-pharmacological means. We have shown that intermittent exercise (IE) in patients with chronic heart failure (CHF) allowed to increase the vagal tone. The IE was more effective than continuous exercise for reducing arrhythmias. In a second work we have shown that electrical muscle stimulation of the lower limbs in CHF reduced sympathetic tone related to stimulation of afferents. In peripheral arterial disease (PAD) finally, we showed that the sensitive electrostimulation of lower limbs improved the walking distance via potentially sympatho-inhibitor mechanisms

Les travaux de recherche réalisés ont porté sur l'exploration de la fonction hémodynamique artérielle des membres inférieurs (MI) à l'effort dans deux modèles d'artériopathie. Nos axes de recherche étaient doubles. Notre premier axe de travail s'est inscrit dans une approche diagnostique et a porté sur l'étude de la réponse physiologique et physiopathologique des pressions artérielles systoliques de chevilles à la suite d'un effort maximal, chez des sujets sportifs sains et chez des sujets atteints d'une Endofibrose Artérielle Induite par l'Exercice (EAIE). Le deuxième axe de travail concernait l'évaluation de la capacité de marche de patients atteints d'une Artériopathie Athéroscléreuse Oblitérante des MI (AOMI) en utilisant la technique de Positionnement Global Satellitaire (GPS). Suite aux travaux menés dans le cadre de notre premier axe de travail, nous avons montré que l'âge influençait la réponse physiologique de l'Index de Pression Systolique de Cheville post-effort, ce qui laisse penser que les limites diagnostiques utilisées dans la détection de l'EAIE doivent être très certainement reconsidérées chez des sportifs plus âgés. Par ailleurs, nous avons mis en évidence que des mesures simultanées de pressions artérielles systoliques en récupération offraient, comparativement à des mesures consécutives, une performance diagnostique supérieure dans la détection de l'EAIE. Dans le cadre de notre deuxième axe de travail, nous avons pu valider l'utilisation de la technique GPS dans l'étude de la marche en extérieur et proposer une nouvelle méthode d'évaluation de la capacité de marche spontanée de patients présentant une AOMI.

L’artériopathie oblitérante des membres inférieurs (AOMI) est une affection vasculaire obstructive athéroscléreuse. Elle touche 20% des plus de 70 ans. L’ischémie critique des membres inférieurs (ICMI) est le stade ultime et nécessite une revascularisation. La thérapie cellulaire (TC) tente de promouvoir l’angiogenèse chez les patients en impasse thérapeutique. Les cellules souches mésenchymateuses (MSCs) sont un bon candidat, car elles associent des propriétés angiogéniques et immunomodulatrices. L’objectif de cette thèse a été 1), d’évaluer dans un modèle murin d’ischémie de la patte, l’efficacité de deux types de MSCs: les MSCs indifférenciées et les MSCs « endothelial like » (MELs) en les comparant aux cellules dérivées de la moelle osseuse; 2) d’analyser le membre ischémié par spectroscopie Raman.Les MELs et les MSCs ont induit une restauration complète du flux et une amélioration fonctionnelle du membre. Aucune nécrose n’a été signalée après administration des MELs. Histologiquement, les MELs ont induit les taux les plus élevés de néoangiogenèse et de régénération musculaire. Les acquisitions spectrales ont révélé que la spectroscopie Raman peut différencier un membre ischémié d'un membre sain et indique une augmentation du ratio lipide/protide au cours de l’ischémie.Notre étude indique que les MELs de patients ICMI rétablissent le flux sanguin et permettent la réparation musculaire. La spectroscopie Raman peut être utilisée pour évaluer l'ischémie chez les patients atteints d’ICMI
Peripheral artery disease (PAD) is an atherosclerotic obstructive disease affecting lower limbs arteries. It affects nearly 20% of over 70s. Critical limb ischemia (CLI) is the ultimate stage and requires revascularization. Cell therapy (CT) has been proposed for patients with CLI. Clinical trials were encouraging but failed to establish efficacy. Mesenchymal stem cells (MSCs) may be a better option as they combine angiogenic and immunomodulatory properties. MSCs can be obtained from BMCs of CLI-patients. The aim of this study was first to evaluate, in a murine hindlimb ischemia model, the efficacy of two types of MSCs: undifferentiated mesenchymal stem cells (MSCs) and “endothelial like” MSCs (MELs) in comparison with currently used BMCs. Secondly, the objective was to perform a non-invasive analysis of ischemic limb using Raman Spectroscopy. MELs and MSCs induced complete perfusion restoration whereas BMCs did not. The complete flow recovery was significantly earlier with MELs in comparison with MSCs. Both MSCs and MELs improved functionality more efficiently than BMCs. Interestingly, complete limb salvage was observed in the MELs treated group exclusively. In muscles, MELs induced the highest rate of neoangiogenesis and the best muscle repair as shown by the presence of regenerated myofibers. Spectral acquisitions revealed that Raman spectroscopy can discriminate ischemic limb from healthy limb and can grade ischemia over time.Our study brings evidence that MELs obtained from CLI-patients can restore blood flow and provide muscle repair. Moreover Raman spectroscopy could be used clinically to assess ischemia in CLI-patients

L’évaluation de la Distance de Marche Maximale (DMM) des artériopathes claudicants représente un enjeu primordial puisqu'une DMM inférieure à 300 mètres est en faveur d'une prise charge chirurgicale. En routine clinique, la DMM est évaluée par questionnaires, méthode d'évaluation très subjective, ou par tests de marche sur tapis roulant qui sont protocole-dépendants et reproduisent mal la douleur habituelle. Aussi, l'objet de cette thèse est de tester la validité de méthodologies innovantes utilisant le GPS et la mesure transcutanée de la pression en dioxygène (TcPO2) lors d’un test de marche sur tapis roulant à l’égard de l’évaluation de la gêne fonctionnelle à la marche de patients artériopathes claudicants. La première étude montre que les scores au questionnaire EACHQ et la DMM déclarée par les patients sont plus corrélés à la DMM mesurée avec un GPS (reflet du patron de marche spontané) qu'aux scores du questionnaire WIQ, au test de marche de 6 minutes et au test sur tapis roulant. La seconde étude montre l'intérêt de la TcPO2 d'effort dans la détection des ischémies à l’exercice chez des patients présentant des Index de Pression Systolique de Cheville normaux. Les troisième et quatrième études montrent la fiabilité du GPS ainsi que son applicabilité dans l'évolution des paramètres de marche avant et après une revascularisation. Enfin, la cinquième étude suggère que le couplage GPS-accéléromètre permet l’estimation indirecte de la dépense énergétique chez le patient artériopathe. En conclusion, l'actimétrie (e.g., GPS, accéléromètre) et laTcPO2 d’effort constituent des méthodes valides et fidèles pour évaluer la marche de patients artériopathes claudicants
Peripheral Arterial Diseased (PAD) is a major concern regarding their clinical care since a revascularization intervention is indicated below the cut-off point of 300 m. In clinical routine, MWD is usually assessed with clinical questionnaires, a highly subjective method, and with walking treadmill tests that are design-dependent and that hardly reproduce the usual pain of the patients during the walk. Therefore, the aim of this doctoral work is to test the validity of innovative methodologies based on GPS and Transcutaneous Pressure in Oxygen (TcPO2) during a treadmill test with respect to the assessment of the functional limitation in PAD patients. The first study shows that scores of the Estimation of Ambulatory Capacity by History-Questionnaire and MWD that is declared by the patients are more related to the GPS-measured MWD (that reflects the spontaneous walking pattern) than to the scores of the Walking Impairment Questionnaire, the 6-min walking test, and the walking treadmill test. The second study evidences the relevance of the use of TcPO2 during a walking treadmill test in detecting ischemia during exercise among patients with normal Ankle to brachial Index. The third and fourth studies show the reliability of the GPS as well as its applicability to the evolvement of the walking parameters following revascularization. Finally, the fifth study suggests that the GPS-accelerometer coupling is able to estimate the energy expenditure of PAD patients. To conclude, actimetry (e.g., GPS, accelerometer) and exercise TcPO2 are valid and reliable methods to evaluate the walk of PAD patients

Rationnel : L'implication établie des progéniteurs endothéliaux circulants dans les phénomènes de néovascularisation chez l'adulte a stimulé la recherche de thérapeutiques angiogènes basées sur la greffe de ces cellules. Deux types cellulaires au phénotype endothélial sont actuellement définis entre autres par leur cinétique d'apparition en culture : les progéniteurs précoces (CFU-EC ou CAC) et tardifs (ECFC). Notre équipe a montré que l'injection thérapeutique de cellules mononucléées de moelle osseuse (BM-MNC) permettait la néovascularisation du site ischémié chez des patients atteints d'artériopathie des membres inférieurs, et que les néovaisseaux formés avaient le phénotype d'ECFC. Nous avons dans un premier temps mesuré les concentrations de différentes protéines modulant l'angiogenèse, chez des patients atteints de pathologies ischémiques et cardiovasculaires, ou impliquant des anomalies vasculaires associées à la fibrose. Ainsi, le transforming growth factor - β1 (TGF-β1) dans la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI), la thrombospondine-1 (TSP-1) dans l'artériopathie des membres inférieurs (AMI), et le placental growth factor (PlGF) chez les patients atteints de pathologies cardiovasculaires [syndrome coronarien aigu (SCA), ou patients devant subir une chirurgie de la valve ou un pontage coronarien], se sont distingués comme potentiel biomarqueur plasmatique dans ces pathologies, et ont été étudiés dans la biologie des ECFC humaines.Résultats : Le taux plasmatique de TGF-β1 est augmenté chez les patients atteints de FPI par rapport à la population contrôle ; il a un effet pro-angiogène in vivo (vascularisation des implants de Matrigel®) et in vitro (prolifération et migration des ECFC) via les récepteurs ALK-1, ALK-5 et TGF-βRII. Le taux plasmatique de TSP-1 est augmenté chez les patients artéritiques par rapport à la population contrôle. Par ailleurs les néovaisseaux formés de patients artéritiques ayant été traités par injection locale de BM-MNC expriment la TSP-1. Dans les modèles murins de Matrigel®-plugs et d'ischémie du membre inférieur (IMI), la TSP-1 induit une diminution de la vascularisation des implants ainsi qu'une diminution de la revascularisation du membre ischémié. In vitro, la TSP-1 augmente l'adhésion via un mécanisme N-Terminal dépendant, et diminue le potentiel angiogène (prolifération et migration) des ECFC via sa liaison au récepteur CD47, ce qui active la voie de signalisation SDF-1/CXCR4. Le taux plasmatique de PlGF est augmenté chez les patients atteints de SCA par rapport à 2 populations contrôles ; il est également augmenté chez les patients ayant subit une chirurgie cardiaque. Les PlGF-1 et -2 potentialisent la tubulogenèse des ECFC in vitro via la phosphorylation du récepteur VEGFR1. Cet effet est aboli lorsque le VEGFR1 est inhibé par ARN interférence ou par le composé chimique " 4321 ". De plus ce composé " 4321 " inhibe la vascularisation des implants de Matrigel®, ainsi que la revascularisation du membre ischémié dans le modèle d'IMI.Conclusions : Le TGF-β1 joue un rôle dans le remodelage vasculaire de la FPI via les ECFC ; la TSP-1 est un potentiel biomarqueur de l'angiogenèse induite par les ECFC dans l'AMI ; l'inhibition de la voie PlGF/VEGFR1 module la tubulogenèse induite par les ECFC, cellules impliquées dans la formation de nouveaux vaisseaux. Nous avons ainsi mis en évidence 3 protéines modulant l'angiogenèse dans 3 contextes pathologiques différents, caractérisés par un remodelage vasculaire et où les ECFC sont impliquées dans leurs mécanismes physiopathologiques. Ces 3 protéines se présentent donc comme de potentiels biomarqueurs plasmatiques, modulant les propriétés angiogènes des ECFC et pouvant influencer leur efficacité en tant que produit de thérapie cellulaire. Ces protéines jouent un rôle probable dans l'équilibre homéostatique au décours des pathologies concernées.

La thérapie cellulaire suscite de grands espoirs dans le domaine cardiovasculaire. Cependant les premières études humaines sont décevantes. Parmi les explications avancées, citons un mauvais choix de cellules, une méthode de délivrance inadéquate, une préparation des cellules et des tissus hôtes insuffisante ou une trop grande mortalité cellulaire après injection.Durant ce travail nous avons voulu explorer 3 pistes d’optimisation de la thérapie cellulaire à visée pro-angiogénique utilisant les cellules souches mésenchymateuses (MSC) et contribué à l’exploration des mécanismes mis en jeu, en particulier en explorant le rôle du système Wnt/Frizzled.Nous avons tout d’abord étudié un système original de délivrance de cellules utilisant un « patch » musculaire cousu en regard d’un myocarde infarci de souris. Puis nous avons étudié l’effet d’une surexpression de sFRP1, inhibiteur de la voie Wnt, sur un modèle de matrice sous cutanée. Enfin, nous avons testé l’hypothèse qu’un préconditionnement hypoxique des cellules permettrait une meilleure survie cellulaire et améliorerait la réparation vasculaire et tissulaire après ischémie de patte chez la souris.Nos résultats permettent notamment de montrer que les MSC ont des capacités d’invasion des tissus ischémiques et qu’elles se différencient en péricytes en formant un réseau tridimensionnel de soutien aux cellules endothéliales. Par ailleurs, via sFRP1, nous mettons en évidence un rôle du système Wnt/Fzd dans l’effet pro-angiogénique. Enfin, nous montrons l’intérêt du préconditionnement hypoxique dont les effets sont médiés par Wnt4.L’ensemble de ces données permet d’envisager des voies d’optimisation de la thérapie cellulaire
Some of the challenges facing stem-cell therapy for cardiac disease are which type of stem cell or progenitor cell is the best candidate for therapy, how to survive in the low oxygen environment of ischemic myocardium. Here we studied the potential of mesenchymal stem cells (MSCs) as vascular progenitor cells in vitro and in vivo, and we studied the effects of sFRP-1/Wnt signaling modulation or hypoxia on MSC properties. First, we demonstrated the beneficial effect of MSC application on ischemic heart repair using an original surgical model (patch) to deliver stem cells. This study showed that the contribution of the MSCs in the mouse infarcted myocardium was beneficial either on the scar (increase in angiogenesis, in cell proliferation, reduction in ventricular remodeling) or on the trophicity of the patch.Then we characterized the angiogenic properties of MSC in vitro and in vivo. Our data demonstrate that MSCs could be recruited and formed vascular structures around endothelial tubes. We showed in vivo that the surexpression of sFRP-1 (regulating factor of the Wnt system) in MSCs increased their potential of pericyte-like cells correlated with an increased maturation of the vessels via an intracellular GSK-3 dependent pathway in MSCs. Our next objective was to investigate the effects of hypoxia exposure on MSC before implantation for vascular and tissue regeneration in mice with hind limb ischemia. Our data suggest that hypoxic preconditioning has a critical role on MSC dynamic functions, shifting MSC location in situ to enhance ischemic tissue recovery, facilitating vascular cell mobilization and skeletal myoblast regeneration via a paracrine Wnt dependent mechanism

Rationnel : L’implication établie des progéniteurs endothéliaux circulants dans les phénomènes de néovascularisation chez l’adulte a stimulé la recherche de thérapeutiques angiogènes basées sur la greffe de ces cellules. Deux types cellulaires au phénotype endothélial sont actuellement définis entre autres par leur cinétique d’apparition en culture : les progéniteurs précoces (CFU-EC ou CAC) et tardifs (ECFC). Notre équipe a montré que l’injection thérapeutique de cellules mononucléées de moelle osseuse (BM-MNC) permettait la néovascularisation du site ischémié chez des patients atteints d’artériopathie des membres inférieurs, et que les néovaisseaux formés avaient le phénotype d’ECFC. Nous avons dans un premier temps mesuré les concentrations de différentes protéines modulant l’angiogenèse, chez des patients atteints de pathologies ischémiques et cardiovasculaires, ou impliquant des anomalies vasculaires associées à la fibrose. Ainsi, le transforming growth factor - β1 (TGF-β1) dans la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI), la thrombospondine-1 (TSP-1) dans l’artériopathie des membres inférieurs (AMI), et le placental growth factor (PlGF) chez les patients atteints de pathologies cardiovasculaires [syndrome coronarien aigu (SCA), ou patients devant subir une chirurgie de la valve ou un pontage coronarien], se sont distingués comme potentiel biomarqueur plasmatique dans ces pathologies, et ont été étudiés dans la biologie des ECFC humaines.Résultats : Le taux plasmatique de TGF-β1 est augmenté chez les patients atteints de FPI par rapport à la population contrôle ; il a un effet pro-angiogène in vivo (vascularisation des implants de Matrigel®) et in vitro (prolifération et migration des ECFC) via les récepteurs ALK-1, ALK-5 et TGF-βRII. Le taux plasmatique de TSP-1 est augmenté chez les patients artéritiques par rapport à la population contrôle. Par ailleurs les néovaisseaux formés de patients artéritiques ayant été traités par injection locale de BM-MNC expriment la TSP-1. Dans les modèles murins de Matrigel®-plugs et d’ischémie du membre inférieur (IMI), la TSP-1 induit une diminution de la vascularisation des implants ainsi qu’une diminution de la revascularisation du membre ischémié. In vitro, la TSP-1 augmente l’adhésion via un mécanisme N-Terminal dépendant, et diminue le potentiel angiogène (prolifération et migration) des ECFC via sa liaison au récepteur CD47, ce qui active la voie de signalisation SDF-1/CXCR4. Le taux plasmatique de PlGF est augmenté chez les patients atteints de SCA par rapport à 2 populations contrôles ; il est également augmenté chez les patients ayant subit une chirurgie cardiaque. Les PlGF-1 et -2 potentialisent la tubulogenèse des ECFC in vitro via la phosphorylation du récepteur VEGFR1. Cet effet est aboli lorsque le VEGFR1 est inhibé par ARN interférence ou par le composé chimique « 4321 ». De plus ce composé « 4321 » inhibe la vascularisation des implants de Matrigel®, ainsi que la revascularisation du membre ischémié dans le modèle d’IMI.Conclusions : Le TGF-β1 joue un rôle dans le remodelage vasculaire de la FPI via les ECFC ; la TSP-1 est un potentiel biomarqueur de l’angiogenèse induite par les ECFC dans l’AMI ; l’inhibition de la voie PlGF/VEGFR1 module la tubulogenèse induite par les ECFC, cellules impliquées dans la formation de nouveaux vaisseaux. Nous avons ainsi mis en évidence 3 protéines modulant l’angiogenèse dans 3 contextes pathologiques différents, caractérisés par un remodelage vasculaire et où les ECFC sont impliquées dans leurs mécanismes physiopathologiques. Ces 3 protéines se présentent donc comme de potentiels biomarqueurs plasmatiques, modulant les propriétés angiogènes des ECFC et pouvant influencer leur efficacité en tant que produit de thérapie cellulaire. Ces protéines jouent un rôle probable dans l’équilibre homéostatique au décours des pathologies concernées
Rationale: The pro-angiogenic capacities of endothelial progenitor cells are now well established, and their involvement in neovascularization events in adults has stimulated the research in the field of angiogenic therapy based on transplant of these cells. Current data converge towards the notion of two cell types with endothelial phenotype, defined at least by their kinetics of appearance in culture: early endothelial progenitor cells (CFU-EC or CAC) and late (ECFC). Our team has shown that the therapeutic injection of bone marrow mononuclear cells (BM-MNC) led to neovascularization of the ischemic site in patients with critical limb ischemia, and that the new vessels formed bore the phenotype of ECFC. We initially measured the concentrations of different proteins modulating angiogenesis in patients with ischemic and cardiovascular diseases, or involving vascular abnormalities associated with fibrosis. Thus, the transforming growth factor - ß1 (TGF-ß1) in idiopathic pulmonary fibrosis, the thrombospondin-1 (TSP-1) in peripheral artery disease, and the placental growth factor (PlGF) in patients with cardiovascular diseases [acute coronary syndrome (ACS), patients undergoing valve surgery or coronary artery bypass surgery], emerged as potential plasmatic biomarkers in these pathological settings, and have been studied in the biology of human ECFC.Results: TGF-ß1 plasma level is increased in patients with idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) compared to the control population; it exerts a pro-angiogenic effect in vivo (vascularization of Matrigel ®-plugs) and in vitro (proliferation and migration of ECFC) via ALK-1, ALK-5 and TGF-ßRII receptors. TSP-1 plasma level is increased in patients with peripheral artery disease (PAD) compared to the control population. In addition, the new vessels formed in PAD patients treated by local injection of BM-MNC express TSP-1. In murine models of Matrigel ®-plugs and hindlimb ischemia, TSP-1 induces a decrease in plugs vascularization and impaired revascularization of ischemic limb. In vitro, TSP-1 increases ECFC adhesion via an N-terminal dependent mechanism and reduces their angiogenic potential (proliferation and migration) via its binding to CD47 receptor, which activates the SDF-1/CXCR4 signaling pathway. PlGF plasma level is increased in ACS patients compared with the control population and stable angina patients and is also increased in patients undergoing cardiac surgery. PlGF-1 and -2 potentiate ECFC tubulogenesis in vitro via phosphorylation of the VEGFR1 receptor. This effect was abolished when the ECFC VEGFR1 is inhibited by RNA interference or by the chemical compound "4321". In addition this compound "4321" inhibits the vascularization of Matrigel ®-plugs, and revascularization of the ischemic limb in the hindlimb ischemia model.Conclusions: TGF-ß1 is involved in the IPF vascular remodeling through ECFC; TSP-1 is a potential biomarker of angiogenesis induced by ECFC in PAD; the inhibition of the PlGF/VEGFR1 pathway modulates ECFC tubulogenesis, cells involved in the formation of new vessels. We thus identified three proteins that modulate angiogenesis in three different pathological settings characterized by a vascular remodeling and where ECFC are involved in their pathophysiology. These three proteins therefore state as potential plasmatic biomarkers, modulating ECFC angiogenic properties and are able to influence their efficacy as a cell therapy product. These plasmatic biomarkers likely play a role in the homeostasis of those pathologies progress

L’athérosclérose est responsable de la diminution du diamètre des vaisseaux par formation d’une « plaque » constituée notamment de lipides limitant la circulation sanguine (ischémie) et l’oxygénation des tissus. L’adénosine est capable de réguler la fonction cardiovasculaire notamment par le biais de son récepteur A2A qui induit une vasodilatation permettant d’augmenter les apports sanguins. Une faible présence des A2AR semble marquer l’ischémie (sans spécificité de territoire) tandis que la présence de récepteurs de réserve (réponse biologique maximale malgré un faible nombre de sites occupés) signe une perturbation sévère au niveau du flux sanguin coronarien (ischémie inductible). Ces analyses pourront être faites sur un prélèvement sanguin classique. L’adénosine sanguine pourrait prédire le risque de décès lié à un choc cardiogénique compliquant la maladie initiale, où l’on retrouve une hypoperfusion des organes périphériques (dysfonction de la pompe cardiaque) que l’organisme tente de compenser par vasoconstriction (moins d’A2AR). Ces travaux laissent entrevoir la possibilité d’user du système adénosinergique tant au niveau diagnostic (absence de marqueur biologique d’ischémie et de coronaropathie fiable à ce jour), pronostic, qu’au niveau thérapeutique
Atherosclerosis is responsible for the decrease in the diameter of the vessels by formation of a "plaque" consisting in particular of lipids limiting the blood circulation (ischemia) and tissue oxygenation. Adenosine is able to regulate cardiovascular function, particularly through its A2A receptor, which induces vasodilation to increase blood intake. A low presence of A2AR seems to mark ischemia (without specificity of territory) while the presence of reserve receptors (maximum biological response despite a small number of occupied sites) sign a severe disturbance in the blood flow coronary (inducible ischemia). These analyzes can be done on a classic blood sample. Blood adenosine could predict the risk of death from cardiogenic shock complicating the initial disease, where peripheral organs are hypoperfused (cardiac pump dysfunction) that the body attempts to compensate for by vasoconstriction (less A2AR). This work suggests the possibility of using the adenosinergic system both at the level of diagnosis (absence of biological marker of ischemia and coronary artery disease reliable to date), prognosis, than at the therapeutic level