Origine et fonction des vésicules extracellulaires dans la dysfonction

Laboratoire Dre Catherine MARTEL
Français. L'athérosclérose est une des principales causes de mortalité et de morbidité au Canada. Elle est
engendrée par l'accumulation de cholestérol et de cellules inflammatoires dans les parois des vaisseaux
sanguins (artères), pour former la "plaque". Afin de réduire la taille de la plaque et, par conséquent, la
prévalence des maladies coronariennes (affectant les artères du cœur), plusieurs études ont eu pour
objectif d’accroître les taux circulants de lipoprotéines de haute densité (HDL, "bon cholestérol"), ces
véhicules qui transportent le cholestérol hors des tissus périphériques pour l’amener vers le foie.
Cependant, cette stratégie a engendré des résultats cliniques décevants. Avec ce besoin criant de mieux
comprendre le processus de mobilisation du cholestérol, au-delà de la transition du cholestérol vers les
HDL, des collaborateurs et moi-même nous sommes intéressés à la voie que prennent ces accepteurs de
cholestérol pour quitter la plaque, et avons découvert un joueur clé dans l'élimination du cholestérol: le
système lymphatique. Puisque le système lymphatique – lymphe, du latin lympha, signifiant eau – est
responsable du transport des macromolécules et de l’équilibre fluidique corporel, il s’avérait logique que
ce système joue un rôle dans la mobilisation du cholestérol.
Basé sur une formation scientifique rigoureuse en cardiologie et en immunologie acquis au Québec et
aux États-Unis, mon équipe de recherche a maintenant pour objectif de cibler les mécanismes qui
conduisent au mauvais fonctionnement du réseau lymphatique observé dans l'athérosclérose. Nos
travaux préliminaires suggèrent que cette dysfonction est précocement associée à un défaut dans la
capacité de "pompage" des vaisseaux lymphatiques qui est requise pour propulser la lymphe. Par
conséquent, notre but est d'identifier l'origine de ce problème en déterminant comment la composition de
la lymphe peut affecter le mécanisme de fonctionnement des unités contractiles des vaisseaux
lymphatiques. Puisque la plaque contient aussi des fragments de cellules appelés "vésicules
extracellulaires" qui exacerbent l’inflammation, nous allons investiguer si ces produits sont présents dans
la lymphe, et comment ils contribuent potentiellement à moduler la capacité contractile lymphatique.
Nous explorerons la physiologie lymphatique au-delà des connaissances actuelles pour ultimement
découvrir de nouveaux modulateurs de la fonction des vaisseaux lymphatiques.
English. Atherosclerosis is one of the leading causes of mortality and morbidity in Canada. It is driven
by the accumulation of cholesterol and inflammatory cells in the blood vessel (artery) wall that build up
what is called a "plaque". Much effort has been directed at increasing circulating levels of high density
lipoprotein cholesterol (HDL-C, or "good cholesterol") to decrease plaque size and consequently,
prevalence of coronary artery disease (CAD). However, raising plasma levels of HDL-C has met with
disappointing clinical outcomes, suggesting that this strategy may not lead to an increased cholesterol
mobilization capacity or prevent CAD. As there is an urge to better understand the cholesterol clearance
process, beyond the transition of cholesterol onto cholesterol acceptors such as HDL, collaborators and I
have focused on the path cholesterol acceptors are actually taking to leave plaque, and discovered a new
prerequisite player in the modulation of cholesterol removal from the artery wall: the lymphatic system.
As the lymphatic system - lymph, from Latin lympha, meaning water - generally governs the transport of
macromolecules from the tissues to the blood and, accordingly, peripheral lymph contains cholesterol
acceptors, a role in cholesterol transport seemed logical.
Based on a strong scientific background acquired in Quebec and in the US, with world-renowned
experts in cardiology and immunology, my team and I now aim to unravel the mechanisms leading to
this abnormal lymphatic function observed in atherosclerosis onset and progression. Our recent work
suggests that this impairment is most likely precociously associated with a defect in the pumping
capacity of the lymphatic vessels to propel lymph down the road. Therefore, our goal is to identify the
origin of this problem by pointing out whether and how lymph composition could affect the mechanical
function of the lymphatic contractile units. As plaque also accumulates certain types of proatherogenic
cell fragments called "extracellular vesicles", we will more specifically test whether these waste products
are contained in lymph and how they potentially modulate the lymphatic contraction capacity. We will
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explore the lymphatic physiology beyond the edges, with the ultimate goal of discovering new
modulators of lymphatic vessel function.
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