Role of endothelial cell glycocalyx in the development of cardiovascular pathologies related to aging

Rôle du glycocalyx des cellules endothéliales dans le développement des pathologies cardiovasculaires liées au vieillissement Contexte et objectifs : Les lésions du glycocalyx endothélial (GCX) induisent une dysfonction endothéliale caractéristiques de diverses maladies cardiovasculaires. L’implication de la dégradation du glycocalyx dans ces maladies n'est pas encore entièrement comprise. Ce travail translationnel a visé à décrypter (i) les principaux facteurs responsables de la dégradation du glycocalyx et (ii) l'implication de la dégradation du glycocalyx endothélial dans le développement des maladies cardiovasculaires. Méthodes : Des rats néphrectomisés et traités à l’angiotensine II (Ang II), des cellules endothéliales aortiques humaines (HAEC) traités à l’Ang II et des cohortes ; volontaires de la population générale (STANISLAS, n = 1705), patients hypertendus (FACTOR-RR n = 71), patients athérosclérotiques (TELARTA n = 327), patients atteints d'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée (ICFEP) (MEDIA-DHF, n = 460) ont été utilisés pour mesurer des marqueurs et les effecteurs de la dégradation du GCX (syndécane-1, thrombomoduline et perlécan, métalloprotéinase matricielle (MMP), cytokines pro-inflammatoires) Résultats : Chez les rats traités par Ang II et les HAEC, le GCX endothélial était endommagé, sa synthèse altérée et l'activité des MMP augmentée par rapport aux témoins. Cependant, aucune différence n’était présente chez les rats néphrectomisés ou dans les différents grades d'hypertension (cohorte FACTOR-RR). Dans la cohorte TELARTA, le syndécane-1 plasmatique était positivement associé à l'IL-6 (p<0,001), à l'IL-8 (p=0,002) et à l'ICAM-1 et VCAM-1 (p<0,001) mais pas aux paramètres hémodynamiques (pression systolique, diastolique et différentielle). Les personnes appartenant au tertile de syndécane-1 le plus élevé présentaient davantage de manifestations cliniques d'athérosclérose. Dans l'IC-FEP (cohorte MEDIA-DHF), le perlécan, mais pas la thrombomoduline, étaient augmentés par rapport aux témoins (p<0,0001 vs p=0,81). Le perlecan était associé à un dysfonctionnement diastolique chez les sujets des cohortes STANISLAS et MEDIA-DHF et à une hospitalisation et un décès cardiovasculaire dans la cohorte MEDIA-DHF (p=0,026). Conclusions : Dans l'ensemble, ces résultats indiquent que l'état inflammatoire semble être une cause majeure de dégradation du GCX endothélial plutôt que l'hypertension. La dégradation du glycocalyx est associée à un risque accru d’athérosclérose, d’une dysfonction diastolique et prédit un mauvais pronostique chez les patients atteints d'IC-FEP. La dégradation du GCX peut constituer une étape précoce des processus pathologiques conduisant à l'athérosclérose ou au développement d'ICF-FEP.