Transmission des signaux mécaniques dans les cellules vasculaires

Abstract

Les vaisseaux sont soumis à deux sortes de forces mécaniques : la pression et les forces de cisaillement dues au flux sanguin. Les mécanismes d’adaptation aux variations de contraintes permettent le remodelage vasculaire. Deux types cellulaires en sont responsables : les cellules musculaires lisses, sensibles à l’étirement, et les cellules endothéliales, sensibles à la fois à l’étirement et au flux sanguin. Les récepteurs sont des canaux cationiques sensibles au cisaillement et à l’étirement, mais aussi des structures d’adhérence focale ; celles-ci distribuent la tension induite dans la cellule à l’ensemble du cytosquelette et à la matrice extracellulaire par l’intermédiaire d’intégrines et des fibres de stress. La transmission du signal vers le noyau cellulaire des cellules musculaires lisses et des cellules endothéliales fait intervenir des cascades de phosphorylations relayées par les MAP kinases ; elle induit l’expression, notamment, du proto-oncogène c-Fos et aboutit à la synthèse des protéines impliquées dans la contraction musculaire et dans la constitution de la matrice extracellulaire.

Mechanoreception is the most widely distributed sensory modality in animals. Mechanical forces regulate cell growth and biosynthesis in many tissues. Vessels are permanently exposed to two kinds of stresses: tensile stress originating from the arterial pressure, and shear stress, resulting from the blood flow. In arteries and veins, mechanical forces related to pressure and flow are crucial in determining blood vessel wall adaptation in normal and disease states. Blood flow regulates the diameter of arteries, both acutely and chronically through reorganisation of vascular wall cellular and extracellular components. Endothelium is involved in the response, thus functioning as a mechanically sensitive signal transduction interface between blood and artery wall, aimed at maintaining constant the wall shear stress. On the hand,increased arterial pressure promotes total protein synthesis and vascular hypertrophy. This overview will focus on the possible signaling pathways involved in the transduction of the mechanical signal in endothelial and smooth muscle cells. [References: 64]