Les syndromes myéloprolifératifs sans le remaniement chromosomique conduisant au gène de fusion oncogénique Bcr/Abl (« Bcr/Abl négatifs ») sont des maladies clonales touchant les cellules souches hématopoïétiques. Ces maladies comprennent la polyglobulie de Vaquez, la thrombocytémie essentielle et la myélofibrose primitive [1]. Dans la majorité des cas, elles sont dues à la présence, dans les cellules myéloïdes progénitrices, de la mutation Val617Phe dans la protéine Janus kinase 2¹ (JAK2^V617F) [1]. La présence de cette mutation a aussi été décrite dans les cellules endothéliales hépatiques et spléniques de patients atteints d’un syndrome myéloprolifératif avec thromboses splanchniques [2] et dans les cellules souches endothéliales circulantes [3].

Les accidents cardio-vasculaires sont la première cause de morbidité et de mortalité chez les patients atteints d’un syndrome myéloprolifératif, et ils révèlent la maladie chez environ 30 % d’entre eux [1]. Les accidents artériels représentent 60 à 70 % de ces évènements [1], et peuvent survenir en l’absence de lésion d’athérosclérose. Ainsi, aucune sténose coronarienne significative n’est mise en évidence chez 21 % des patients atteints d’infarctus du myocarde dans un contexte de syndrome myéloprolifératif [4], tandis que cette proportion n’est que de 3 % des cas d’infarctus en l’absence de syndrome myéloprolifératif [5]. Ce constat a incité la société européenne de cardiologie à recommander la recherche d’un syndrome myéloprolifératif en cas d’infarctus du myocarde sans coronaropathie obstructive. Le lien entre l’infarctus du myocarde sans coronaropathie obstructive et les syndromes myéloprolifératifs est mal compris, mais un phénomène vasoactif (vasoconstriction locale intense) peut être suspecté [6].

Nous avons cherché à déterminer les conséquences de la mutation JAK2^V617F sur la réactivité artérielle [7]. Dans un premier temps, nous avons étudié la réponse artérielle vasoactive dans un modèle murin de syndrome myéloprolifératif humain. Ces souris présentent la mutation JAK2^V617F dans leurs cellules hématopoïétiques et endothéliales (souris HC-EC Jak2^V617F) et développent un syndrome myéloprolifératif avec une augmentation de la taille de la rate, un taux élevé d’hémoglobine, de plaquettes, mais aussi de globules blancs. Nous avons observé (dans l’aorte ex vivo et dans les artères fémorales in vivo) que les artères des souris HC-EC Jak2^V617F présentaient une contraction exagérée (hypercontractilité) en réponse à différents agents vasoconstricteurs. De plus, l’ablation de l’endothélium de l’aorte chez ces souris supprimait l’hypercontractilité [7]. Ainsi, la mutation JAK2^V617F dans les cellules endothéliales et hématopoïétiques augmente fortement la réponse artérielle aux agents vasoconstricteurs, d’une manière dépendante de l’endothélium vasculaire. Pour déterminer si cette hypercontractilité artérielle était due à la présence de JAK2^V617F dans les cellules endothéliales ou dans les cellules hématopoïétiques, nous avons tout d’abord généré des souris mutantes exprimant JAK2^V617F uniquement dans les cellules endothéliales (souris EC Jak2^V617F). Aucune différence de réponse artérielle aux agents vasoconstricteurs entre ces souris et les souris témoins n’a été observée. Nous avons ensuite généré des souris exprimant JAK2^V617F uniquement dans les cellules hématopoïétiques, en transplantant de la moelle osseuse des souris HC-EC Jak2^V617F chez des souris de génotype « sauvage ». Ces souris ont alors développé un syndrome myéloprolifératif et présentaient une réponse artérielle accrue aux agents vasoconstricteurs [7]. Ces résultats ont donc démontré que la présence de la mutation JAK2^V617F dans les cellules hématopoïétiques, et non dans les cellules endothéliales, est responsable de l’hypercontractilité artérielle.

Nous avons ensuite cherché à identifier les médiateurs responsables de cette hypercontractilité. Des microvésicules circulantes, de diamètre compris entre 0,1 et 1 μm, sont produites par les cellules du sang à la suite de différents stimulus. Ces vésicules extracellulaires sont des vecteurs d’information biologique et participent à la communication intercellulaire. Elles contribuent au dysfonctionnement vasculaire dans plusieurs maladies [8]. Nous avons donc incubé ex vivo des aortes de souris C57BL/6 de génotype « sauvage » avec des microvésicules provenant du plasma de patients porteurs de la mutation JAK2^V617F dans leurs cellules hématopoïétiques. Nous avons alors découvert que la présence de ces microvésicules était capable de reproduire la réponse artérielle accrue aux agents vasoconstricteurs précédemment observée chez les souris HC-EC Jak2^V617F. Nous avons montré que seules les microvésicules de globules rouges contenant la protéine mutée JAK2^V617F reproduisaient cette réponse. Les microvésicules provenant de plaquettes, de granulocytes neutrophiles et de cellules mononucléées n’avaient en revanche aucun effet [7].

Enfin, nous nous sommes intéressés au message transmis aux cellules endothéliales par ces microvésicules de globules rouges. Nous avons montré que l’augmentation de la contraction artérielle observée chez les souris HC-EC Jak2^V617F résulte d’une inhibition de la voie de synthèse du monoxyde d’azote (NO) dans les cellules endothéliales. Nous avons également évalué la production d’espèces réactives de l’oxygène, connues pour inhiber l’activité de la NO synthase endothéliale et réduire la biodisponibilité du NO [9]. Nous avons observé que l’endothélium de l’aorte des souris HC-EC Jak2^V617F, ainsi que celui des aortes incubées avec des microvésicules de globules rouges JAK2^V617F, produisaient plus d’espèces réactives de l’oxygène que l’endothélium de l’aorte des souris témoins. De plus, le traitement des souris HC-EC Jak2^V617F avec un antioxydant, la N-acétyl-cystéine, normalisait la contraction artérielle en réponse aux agents vasoconstricteurs [7]. Pour identifier le médiateur responsable de cette augmentation du stress oxydant dans les cellules endothéliales, nous avons réalisé une analyse protéomique des microvésicules de globules rouges. Toutes les protéines impliquées dans la production des espèces réactives de l’oxygène ont été analysées, et nous avons trouvé que la quantité de myéloperoxydase était beaucoup plus élevée dans les microvésicules de globules rouges JAK2^V617F que dans celles de globules rouges témoins. L’implication de cette enzyme dans le stress oxydant endothélial a été confirmée en l’inhibant dans les microvésicules de globules rouges JAK2^V617F : l’incubation des cellules endothéliales avec ces microvésicules n’a pas entraîné d’augmentation de la production d’espèces réactives de l’oxygène [7].

En raison de l’implication du stress oxydant dans l’hypercontractilité artérielle, nous avons alors étudié l’effet d’un traitement par la simvastatine, car ce médicament, qui est utilisé contre l’hypercholestérolémie, améliore également la fonction endothéliale en augmentant la production de NO et sa biodisponibilité, et prévient les dommages causés par le stress oxydant [10]. Chez les souris HC-EC Jak2^V617F, le traitement par la simvastatine pendant 14 jours a considérablement diminué la réponse artérielle aux agents vasoconstricteurs [7].

En conclusion, nous avons montré que les microvésicules dérivées de globules rouges JAK2^V617F sont responsables d’une contraction artérielle accrue dans les syndromes myéloprolifératifs. Cet effet est dû à la myéloperoxidase contenue dans ces microvésicules, qui provoque un stress oxydant dans les cellules endothéliales en augmentant la production d’espèces réactives de l’oxygène (Figure 1). La simvastatine apparaît comme une nouvelle approche thérapeutique prometteuse, justifiant des études complémentaires, pour prévenir les évènements artériels indésirables dans les syndromes myéloprolifératifs avec mutation JAK2^V617F. Alors que jusqu’à maintenant, ces accidents vasculaires n’étaient considérés que comme le résultat de processus thrombotiques, notre démonstration du rôle de la contraction artérielle dans la survenue de ces accidents ouvre de nouvelles perspectives pour la prise en charge de ces patients.

Figure 1. Rôle des microvésicules de globules rouges exprimant la protéine JAK2 avec la mutation Val617Phe (JAK2V617F) dans les vasospasmes artériels. Les microvésicules, qui contiennent un excès de myéloperoxydase, peuvent fusionner avec les cellules endothéliales artérielles. Cela entraîne un stress oxydant dans ces cellules et une augmentation de la contraction de la paroi des artères (vasospasme). Les antioxydants, tels que la simvastatine ou la N-acétyl-cystéine, améliorent ce dysfonctionnement artériel.

Liens d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêt concernant les données publiées dans cet article.

Références

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Figure 1. Rôle des microvésicules de globules rouges exprimant la protéine JAK2 avec la mutation Val617Phe (JAK2V617F) dans les vasospasmes artériels. Les microvésicules, qui contiennent un excès de myéloperoxydase, peuvent fusionner avec les cellules endothéliales artérielles. Cela entraîne un stress oxydant dans ces cellules et une augmentation de la contraction de la paroi des artères (vasospasme). Les antioxydants, tels que la simvastatine ou la N-acétyl-cystéine, améliorent ce dysfonctionnement artériel.

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