Ischémie cérébrale : les microparticules neurovasculaires, une alternative aux marqueurs biologiques sanguins

Cellular microparticles, potential useful biomarkers in the identification of cerebrovascular accidents

Inserm U919, Sérine protéases et physiopathologie de l’unité neurovasculaire, UMR-CNRS 6232 CINAPS, Cyceron, Caen, F-14074 France
Université de Caen Basse-Normandie, GIP Cyceron, boulevard Henri Becquerel, 14074 Caen, France

^* Eduardo.Angles-Cano@inserm.fr

Résumé

L’intérêt clinique des biomarqueurs est de pouvoir identifier des individus à risque de développer une maladie afin d’établir des mesures préventives, diagnostiques ou thérapeutiques. Or, nous manquons actuellement d’un test rapide, sensible et pratique pour le diagnostic de l’ictus ischémique aigu. Un nombre important de molécules circulantes ont été associées aux accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques, sans qu’aucun consensus n’établisse leur utilité. En effet, ces molécules ne sont pas spécifiques du complexe neurovasculaire altéré dans l’AVC et pourraient également témoigner d’autres pathologies vasculaires. Même l’association de certains de ces marqueurs biologiques (métalloprotéinase matricielle 9, peptide natriurétique de type B, D-dimères, protéine S100B…) n’a pas permis d’obtenir des informations diagnostiques et pronostiques supplémentaires. Récemment, un nouveau type de biomarqueur, les microparticules, fragments cellulaires émis par des cellules en souffrance, s’avère être potentiellement intéressant et suffisamment robuste. Les différents déterminants antigéniques et les effecteurs moléculaires portés par ces microparticules qui, par leur origine, sont spécifiques de la cellule activée ou lésée, pourraient permettre l’identification précoce du tissu affecté. Ces microparticules pourraient être détectées non seulement dans le liquide céphalorachidien, mais aussi dans les larmes ou dans la circulation sanguine en cas de dysfonctionnement de la barrière hématoencéphalique. Il est donc essentiel d’évaluer leur rôle de marqueur biologique dans la prévention, le diagnostic et le suivi thérapeutique des accidents vasculaires cérébraux ischémiques.

Abstract

The clinical utility of biomarkers depends on their ability to identify high-risk individuals in order to establish preventive, diagnostic or therapeutic measures. Currently, no practical, rapid and sensitive test is available for the diagnosis of acute ischemic stroke. A number of soluble molecules have been identified that are merely associated to these cerebrovascular accidents. Despite this association not a single molecule has the characteristics of a true biomarker directly involved in the pathophysiology of ischemic stroke-none of them is organ-specific and may therefore be elevated in the context of medical comorbidities. When explored as a combination of biomarkers, e.g. matrix metalloproteinase 9, brain natriuretic protein, D-dimer, protein S100B, the question still remains whether serial biomarker analysis provides additional prognostic information. Even S100B, a glial activation protein, has a low specificity for acute ischemic stroke because it may originate from extracranial sources. Current knowledge from the field of cell-derived microparticles suggests that these membrane fragments may represent reliable biomarkers as they are cell-specific and are released early in the pathophysiological cascade of a disease. These microparticles can be found not only in the cerebrospinal fluid but also in tears and circulating blood in case of blood-brain barrier dysfunction. They represent a new challenge in stroke diagnosis and management.