ARTICLE
Auteur(s) :, Ewa Ninio*
INSERM, U525 « Génétique épidémiologique et moléculaire des
pathologies cardiovasculaires », Université Pierre et Marie
Curie, Faculté de médecine Pitié-Salpêtrière, 91 bd
de l’hôpital, 75634 Paris Cedex 13
Le concept de l’athérosclérose comme maladie inflammatoire date des
années 1990 [1], moment où l’on a découvert que les cellules
de l’inflammation et les lipoprotéines oxydées étaient impliquées
dans la genèse des stries lipidiques qui évoluent en plaque
d’athérome ( (figure 1) ).Les
lipoprotéines plasmatiques véhiculent une enzyme potentiellement
anti-inflammatoire, la PAF-acétylhydrolase (PAF-AH), connue aussi
sous le nom de lipoprotéine-phospholipase A2
(Lp-PLA2) ou bien de LDL-PLA2[2] ; pour
des raisons historiques, nous utiliserons son nom d’origine, la
PAF-AH, tout au long de cette revue ( (figure 1) ). La
PAF-AH, associée majoritairement aux LDL (70-80 %) et aux HDL
[3, 4], dégrade le PAF en hydrolysant le groupement acétate en
position sn-2 du glycérol, et inhibe par conséquent les effets
pro-inflammatoires de ce composé [5, 6]( (figure 2 )A). Cette
enzyme, Ca2+-indépendante, appartenant au groupe 7
des PLA2, dégrade également certains analogues de la
phosphatidylcholine générés au cours de l’oxydation des LDL,
notamment ceux à courte chaîne oxydée (maximum 9 carbones) en
position sn-2 du squelette glycérol [7, 8]( (figure 2 )B). Par
ailleurs, l’oxydation ou le stress oxydant inhibent fortement la
PAF-AH [9] ce qui conduit à formation de PAF dans les particules de
LDL [10]. Les cellules sanguines, dont les macrophages et les
plaquettes, synthétisent cette enzyme et la sécrètent dans le
milieu extra-cellulaire [11-13] ; son origine exclusivement
myéloïde a été démontrée plus récemment en analysant des individus
transplantés avec la moelle des sujets portant la mutation non-sens
(Val279Phe), conduisant à la perte de la PAF-AH circulante [14], et
qui à leur tour sont devenus déficients [15]. En 1995, une équipe
américaine a cloné l’ADNc de la PAF-AH des macrophages humains et a
clairement montré l’effet anti-inflammatoire de cette enzyme [16].
Nous avons récemment démontré que la PAF-AH produite par les
macrophages est fortement glycosylée et que cette propriété
détermine sa faible liaison avec les HDL [17]. Chez l’homme, la
PAF-AH liée aux HDL est la seule enzyme dont l’activité
anti-inflammatoire a été démontrée de façon convaincante en
utilisant encore une fois le plasma des sujets portant la mutation
non-sens (Val279Phe), mais présentant une activité normale de la
paraoxonase [18].La PAF-AH plasmatique liée aux HDL augmente de
manière significative chez les souris transfectées avec un vecteur
adénoviral contenant l’ADNc pour l’apoAI humaine [19], le
transporteur majoritaire de la PAF-AH chez la souris. Ces souris
sont en effet efficacement protégées contre la formation de
néointima (resténose) après une désendothélialisation par
angioplastie [20]. Par la suite, nous avons démontré que le domaine
Arg123-Tyr166 est essentiel pour protéger la carotide contre la
formation de la néointima dans ce modèle de resténose, résultat à
rapprocher de la très forte diminution de l’activité de la PAF-AH,
observée chez les souris chimères chez lesquelles le domaine
Arg123-Tyr166 est remplacé par un fragment de l’apo AII [21]. La
question s’est ensuite posée de savoir si la PAF-AH circulante
pourrait exercer un rôle protecteur contre la resténose et
peut-être aussi contre la formation de la plaque d’athérome. Le
choix s’est focalisé sur le transfert du cDNA de la PAF-AH chez les
souris en construisant le plasmide navette contenant l’ADNc de la
PAF-AH, permettant la génération de l’adénovirus recombinant,
lequel a été inoculé chez les souris C57Bl6 apo E-/-, sujettes à
l’athérosclérose. L’activité de la PAF-AH plasmatique due à la
surexpression du cDNA est fortement augmentée, ce qui a permis de
tester l’hypothèse que chez ces souris, la PAF-AH s’opposerait aux
effets délétères des β-VLDL. Les β-VLDL produites massivement chez
les souris C57Bl6 apo E-/- s’oxydent rapidement, et des analogues
du PAF apparaissent parmi les produits d’oxydation. Ces derniers
contribuent au routage des monocytes/macrophages, par
l’intermédiaire du récepteur au PAF, vers la paroi artérielle (
(figure 1)
). Dans ce modèle, nous avons démontré que la surexpression de la
PAF-AH :
- – diminue de 2,5 fois le routage aortique des
macrophages [22],
- – empêche la formation de la néointima après la
dénudation de l’endothélium de l’artère carotide gauche,
- – diminue l’athérosclérose spontanée des racines
aortiques chez les souris mâles [23].
Dernièrement, nos études de surexpression adénovirale de la PAF-AH
chez la souris apo E-/- ont été confirmées par Hase et al. [24] en
induisant une surexpression du cDNA codant pour la PAF-AH par
électroporation dans le muscle squelettique de la souris, ce qui a
conduit à une augmentation du taux de la PAF-AH circulante et une
diminution de l’épaississement de la paroi aortique, donc à
diminution de l’athérosclérose. Plus récemment encore, il a été
montré qu’une surexpression adénovirale massive de la PAF-AH (76 à
140 fois le taux plasmatique normal) a protégé les
lipoprotéines des souris contre l’oxydation et l’accumulation des
anticorps anti-LDL oxydées [25]. De plus, la formation des cellules
spumeuses in vitro était inhibée du fait de l’augmentation de
l’efflux du cholestérol [25]. Des résultats similaires ont été
obtenus chez le lapin Watanabe [26].L’arrivée des études
épidémiologiques et génétiques a compliqué notre perception du rôle
de la PAF-AH dans l’athérosclérose chez l’homme. Tout d’abord la
découverte de la mutation non-sens (Val279Phe), conduisant à la
perte de la PAF-AH circulante, présente à l’état homozygote chez
4 % de la population japonaise [14], a confirmé le rôle
protecteur de cette enzyme contre les maladies
cardiovasculaires ; notamment, son absence plasmatique chez
les porteurs de la mutation est un facteur de risque pour les
maladies coronariennes [27] et pour la survenue de l’infarctus
cérébral [28]. Ce knock out naturel est très peu répandu en dehors
de l’archipel japonais, mais il ne compromet pas la vie de ses
porteurs. En revanche, dans la population caucasienne, le rôle de
la PAF-AH est plus complexe et plus controversé. La première étude
épidémiologique européenne West of Scotland Coronary Prevention
Study Group (WOSCOP) a montré que le taux de la PAF-AH circulante
était un facteur indépendant pour prédire le risque
cardiovasculaire chez l’homme d’un âge moyen avec un taux élevé du
cholestérol plasmatique [29]. Une étude américaine, Women’s Health
Study (WHS), a ensuite montré que cette association était beaucoup
moins forte chez les femmes en bonne santé, concluant que la PAF-AH
n’était pas un bon facteur de prédiction chez la femme [30]. Une
autre étude récente, Atherosclerosis Risk In Communities Study
(ARIC), sur environ 13 000 hommes et femmes sains, a montré
que le taux de la PAF-AH circulante n’était pas associé avec le
risque de maladies coronariennes, sauf pour les sujets ayant un
taux bas de LDL-cholestérol (< 130 mg/mL) [31]. Dans
ce cas, les mesures simultanées de la PAF-AH et du CRP plasmatiques
devenaient complémentaires pour identifier les sujets à risque
[31].Chez les sujets dyslipidémiques, l’atorvastatine diminuent le
taux de la PAF-AH contenue dans les LDL [32] ; le phénofibrate
a une action similaire sur le LDL, mais en plus il augmente ce taux
dans les HDL, c’est qui est probablement bénéfique pour les
patients [33]. Chez les sujets diabétiques de type 2, le
traitement avec la fluvastatine-slow release a montré une
diminution de la PAF-AH liée aux LDL denses, par rapport aux
patients sous placebo [34]. Il est à noter que la majorité de la
PAF-AH est liée aux LDL ; la diminution de son transporteur
par traitement médicamenteux devrait donc influencer son taux
plasmatique.Les études sur la variabilité génétique permettent
parfois d’apprécier la participation d’un facteur dans une
pathologie, car le gène, contrairement au phénotype, n’est pas
modifié par la maladie elle-même. Nous avons étudié l’expression et
la variabilité du gène de la PAF-AH au cours de l’évolution de
maladies cardiovasculaires chez l’homme dans la cohorte AtheroGene.
L’activité de la PAF-AH est corrélée avec le syndrome aigu
coronarien, mais pratiquement pas avec les cytokines, les molécules
d’adhésion solubles et autres facteurs inflammatoires [35]. Nous
avons complété le criblage des polymorphismes des gènes du système
PAF, qui inclut pour l’instant deux gènes, la PAF-AH et le
récepteur du PAF. L’intérêt du récepteur du PAF vient du fait qu’il
reconnaît non seulement le PAF mais aussi certains de ses analogues
produits au cours de l’oxydation des LDL (résultats non publiés de
notre laboratoire). Nous avons criblé son gène dans une population
caucasienne et démontré qu’il ne porte pas de polymorphismes dans
sa partie codante et que les rares polymorphismes observés dans les
parties non-transcrites ne sont pas associés aux maladies
cardiovasculaires [36]. La situation est différente pour la PAF-AH,
dont 3 variants fonctionnels affectent l’activité enzymatique
[37], et nous venons de trouver 4 polymorphismes nouveaux
situés dans sa partie promotrice [36]. Les génotypages et l’analyse
de liaison ont montré que seulement 2 variants de la
PAF-AH : le R292H et le A379V – déjà connus comme fonctionnels
dans un test in vitro [37] – étaient associés avec les maladies
coronariennes ; l’activité de l’enzyme était significativement
augmentée pour les homozygotes V379 par rapport aux
homozygotes A379[36]. Des plus, le variant
A379 était associé avec le risque futur d’une maladie
coronarienne dans l’étude prospective. Nous avons effectué une
analyse haplotypique qui a montré que le variant V379
était protecteur contre les maladies cardiovasculaires de manière
indépendante des autres génotypes [36]. Une étude indépendante de
la nôtre a aussi montré que le variant V379 protège
contre le risque d’infarctus du myocarde [38]. La faible
augmentation de l’activité de la PAF-AH plasmatique mesurée
empiriquement chez les porteurs de l’allèle V379 ne peut
pas expliquer la protection de ce génotype contre les maladies
cardiovasculaires [36]. Une explication possible serait que ce
polymorphisme modifie l’enzyme vers une forme moins athérogène, par
exemple, qu’il change son affinité pour les substrats potentiels.À
l’heure actuelle il est donc très difficile de définir le rôle
exact de la PAF-AH dans l’athérosclérose. Elle pourrait avoir une
fonction anti- et pro-inflammatoire selon sa concentration et la
présence de ses substrats potentiels. Il se pourrait aussi que sa
fonction soit neutre, mais qu’elle soit un bon marqueur du risque
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