Examen des signatures plasmatiques des protéines dérivées des plaquettes dans l'embolie pulmonaire aiguë

Examen des signatures plasmatiques des protéines dérivées des plaquettes dans l'embolie pulmonaire aiguë

Dans une étude récente publiée dans Recherche sur la thrombose, les chercheurs ont déterminé les signatures plasmatiques des protéines liées ou dérivées des plaquettes dans l'embolie pulmonaire isolée aiguë (iPE) et l'EP associée à la thrombose veineuse profonde (TVP-PE) par rapport à la TVP isolée (iDVT).

Lernen: Subtypspezifische Plasmasignaturen der thrombozytenbezogenen Proteinfreisetzung bei akuter Lungenembolie. Bildquelle: Victor Josan/Shutterstock

arrière-plan

Les deux principaux sous-types d'EP sont l'iPE et la TVP-PE, et des études ont montré que les profils de protéines plasmatiques diffèrent pour ces deux maladies. Les plaquettes agissent comme des agents de liaison cellulaire et facilitent la diaphonie inflammatoire entre les cellules immunitaires et endothéliales lors d'un stress de cisaillement artériel élevé. Ce processus implique une interaction directe médiée par les récepteurs entre les molécules pro-inflammatoires et les vésicules extracellulaires (VE). Cependant, les réponses inflammatoires locales au niveau de l'endothélium sous une faible contrainte de cisaillement activent les plaquettes pour déclencher le développement de la thromboembolie veineuse (TEV) et de ses sous-types, notamment l'EP et la TVP. Les mécanismes contrôlant ce processus sont moins bien compris.

Les données expérimentales suggèrent que les plaquettes contribuent à la thromboinflammation du système veineux en déclenchant des processus inflammatoires et de coagulation. Par exemple, en utilisant le modèle murin VTE, les chercheurs ont montré que les plaquettes interagissent avec les cellules endothéliales exposées au facteur von Willebrand (VWF) et forment des conjugués avec les leucocytes via la glycoprotéine (GP) Ibα, tout en déclenchant le recrutement endothélial et la coagulation dépendante des leucocytes.

Les expériences humaines ont démontré différentes caractéristiques d’activation et de réactivité des plaquettes dans la TEV aiguë. Par exemple, les plaquettes provenant de patients atteints de TEV aiguë présentaient une plus grande exocytose des granules denses et des lysosomes. Ceci était associé à des taux plasmatiques plus élevés de thromboxane B2 mais à une formation de thrombine dépendante des plaquettes plus faible que chez les patients présentant une TEV exclue, quel que soit le traitement à l'aspirine.

Des études par spectrométrie de masse (MS) ont détecté plus de 3 700 protéines dans des plaquettes humaines hautement purifiées au repos, inhibées et activées. Des tests avancés basés sur le test immuno-enzymatique (ELISA) utilisant la SEP pourraient permettre une évaluation qualitative des protéines libérées par les plaquettes dans le plasma et les plaquettes isolées. Cependant, il manque une analyse plus détaillée des protéines plasmatiques associées aux plaquettes dans de grandes cohortes de TEV.

À propos de l'étude

Dans la présente étude de cohorte prospective multicentrique, les chercheurs ont examiné le plasma de 541 patients TEV à l’aide d’une analyse basée sur l’apprentissage automatique. L'objectif était d'identifier les signatures des protéines plasmatiques pour la libération putative de plaquettes spécifiques à l'iPE et à la TVP-PE. Ces patients présentaient une TEV aiguë au moment de leur admission, diagnostiquée par imagerie. Alors qu'il y avait 99 patients iPE, 282 étaient des patients DVT-PE, et l'équipe a comparé leurs données avec celles de 160 patients iDVT. L’équipe a utilisé une échographie Doppler couleur sur toute la jambe et une angiographie pulmonaire par tomodensitométrie (TDM) pour diagnostiquer la TVP et l’EP. Des angiologues et radiologues certifiés ont évalué et validé tous les diagnostics de l'étude.

Ils ont collecté des échantillons d’étude dans le cadre du projet de génotypage et de phénotypage moléculaire de la thromboembolie veineuse (GMP-VTE) mené en Allemagne. Les chercheurs ont utilisé la technologie de test d'extension de proximité (PEA) pour le profilage des protéines plasmatiques élevées et faibles à partir d'échantillons stockés à -80°C. La PEA a déterminé les valeurs d'expression normalisées (NPX) pour toutes les protéines plasmatiques testées impliquant des anticorps marqués par des oligonucléotides et une amplification quantitative par réaction en chaîne par polymérase (PCR) en temps réel.

Le panel de test comprenait 444 protéines identifiées à partir de cinq bases de données [par exemple, les bases de données de l'Encyclopédie des gènes et des génomes de Kyoto (KEGG) et de l'analyse de l'enrichissement des ensembles génétiques (GSEA)]. Après comparaison, l’équipe a finalement identifié 135 protéines liées aux plaquettes dans les cinq panels PEA pour une analyse plus approfondie.

Résultats de l'étude

La cohorte de l'étude a montré une prévalence plus élevée d'hypertension artérielle, de diabète et de maladies inflammatoires chroniques, athéroscléreuses et cardiovasculaires dans les cas d'iPE et de TVP-PE par rapport à l'iDVT. Les niveaux plus élevés de protéine C-réactive (CRP), de troponine I et de peptide natriurétique de type B prohormone N-terminal (NT) (NT-proBNP) reflétaient également la charge cardiovasculaire plus importante dans les sous-types d'EP.

Les modèles de prescription de médicaments étaient en conséquence différents. Par exemple, les inhibiteurs de l’agrégation plaquettaire, à savoir l’acide acétylsalicylique (AAS) et le clopidogrel, étaient surreprésentés chez les patients atteints d’EP. Une explication est que des agents antiplaquettaires prophylactiques sont prescrits aux patients présentant une EP aiguë en raison d'une suspicion d'infarctus du myocarde. Il est également possible qu'il existe une différence d'activité plaquettaire entre les patients PE et iDVT car la proportion d'agents antiplaquettaires est plus élevée dans les groupes PE.

L'analyse par apprentissage automatique de 135 protéines plaquettaires extraites par les modèles de régression logistique régulés par l'opérateur de retrait et de sélection le moins absolu (LASSO) a sélectionné 24 % et 22 % pour l'iPE et la DVT-PE, respectivement, reflétant différents profils protéiques par rapport à l'iDVT. Notamment, les 135 protéines plaquettaires ont montré une bonne association avec six marqueurs d’activation plaquettaire, confirmant leur origine probable des plaquettes dans le plasma des patients atteints d’EP aiguë par rapport aux patients iDVT, analysés via les panels PEA. Contrairement à l'iPE, le facteur 1alpha dérivé des cellules stromales (SDF-1α) était plus fortement exprimé chez les patients DVT-PE que chez les patients iDVT, suggérant un rôle particulier possible dans l'inflammation vasculaire et l'athérogenèse.

Dans l'iPE, par rapport à l'iDVT, l'analyse du réseau d'interaction protéine-protéine (IPP) a abouti à quatre groupes de six protéines interagissant fonctionnellement sur la base de 22 protéines liées aux plaquettes spécifiquement exprimées. Le groupe principal était associé à la colle, à la reconnaissance de formes et à la signalisation des récepteurs immunitaires. Ceux-ci comprenaient les kinases de la famille Src (SFK) c-Src, qui transmettent des signaux de ligand via les récepteurs plaquettaires associés au motif d'activation à base de tyrosine (ITAM) des immunorécepteurs (par exemple la glycoprotéine VI [GPVI]).

Comparé à l'iPE, le DVT-PE a présenté un groupe de neuf protéines plasmatiques en interaction directe associées aux plaquettes impliquées dans le remodelage tissulaire et le trafic des leucocytes. Les inhibiteurs tissulaires des métalloprotéinases matricielles 1 (TIMP1) et TIMP4, effecteurs importants du remodelage tissulaire, étaient plus fortement exprimés dans la TVP-PE que dans la TVii et étaient sécrétés par les granules α des plaquettes.

Les auteurs ont constaté que des taux plasmatiques plus élevés des deux inhibiteurs tissulaires de TIMP1 et TIMP4 étaient associés au diabète de type 2, à l'hypertension artérielle et à l'infarctus du myocarde, ce qui concorde avec la prévalence plus élevée d'événements cardiovasculaires majeurs dans les cas de TVP-PE par rapport aux cas de TVi.

Conclusions

Les résultats de la présente étude ont montré que les deux sous-types de PE présentaient des profils de protéines plasmatiques spécifiques associés aux plaquettes. Par exemple, l’étude a distingué une expression plus élevée de la P-sélectine dans le plasma des patients atteints de TVP-PE par rapport à celui des patients iDVT, suggérant une association avec la gravité de la maladie TVP. Il est intéressant de noter que la hauteur du pic de thrombine et l’agrégation spontanée des plaquettes dans le plasma riche en plaquettes étaient associées négativement dans l’iPE par rapport au phénotype iDVT. Ces résultats suggèrent qu'une réactivité plaquettaire plus faible in vitro pourrait être associée à une activation plaquettaire plus élevée in vivo pendant la phase aiguë de l'EP par rapport à la TVPi. Plus important encore, ces résultats suggèrent que même si les sous-types d’EP partagent certains points communs, ils présentent également des modèles d’activation plaquettaire distincts.

Cette étude n'a pas abordé la quantification et la caractérisation de l'EV dans le plasma des phénotypes TEV. Chez les patients cancéreux, la TEV peut être associée à une augmentation des taux plasmatiques de microparticules. Cependant, une augmentation significative des microparticules dérivées des plaquettes n’a été observée que dans les TEV récurrentes chez les patients non cancéreux par rapport aux donneurs de sang sains. Les études futures devraient clarifier la répartition de l'EV dans les différents phénotypes de TEV. Des études supplémentaires sont également nécessaires pour préciser l'influence de différents types de cellules sur la libération de protéines dérivées des plaquettes dans l'EP.

En résumé, les données de l’étude suggèrent que l’iPE et la TVP-PE avaient des signatures plasmatiques spécifiques mais différentes impliquées dans la thrombose immunitaire et les processus thrombo-inflammatoires liés aux plaquettes par rapport à la TVii. De plus, les profils de protéines d'activation plaquettaire semblaient différer entre les sous-types de PE, avec une prédominance de protéines sécrétées dans la TVP-PE par rapport aux protéines qui sont plus susceptibles d'être libérées dans le plasma par EV dans l'iPE. Dans l'ensemble, les plaquettes contribuent à la régulation de différents taux de protéines plasmatiques dans la phase aiguë de l'EP, qui varient en fonction du sous-type d'EP.

Référence:

• Gaukhar Baidildinova, Vincent ten Cate, Markus Nagler, et al. (2022). Subtypspezifische Plasmasignaturen der thrombozytenbezogenen Proteinfreisetzung bei akuter Lungenembolie. Thromboseforschung. doi: https://doi.org/10.1016/j.thromres.2022.10.005 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0049384822004157

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