Hémolyse intravasculaire, Diabète de type 2, Drépanocytose, Globules Rouges, Hémoglobine, Hème, Vésicules extracellulaires, Vasculopathie

L'hémolyse intravasculaire (HIVasc) comprend la destruction prématurée de globules rouges (GR) dans la circulation sanguine avec une libération de leur contenu, principalement hémoglobine et hème, et la fragmentation de leur membrane sous forme de vésicules extracellulaires (VE-GR). Des travaux précédents de l'équipe ont montré que ces produits de l'HIVasc dans le plasma participent à la dysfonction vasculaire dans des modèles murins de drépanocytose. Ceci nous a incités à mieux décrire ces produits de l'HIVasc et leur rôle dans des contextes pathologiques chez l'homme. Nous avons émis l'hypothèse que les produits de dégradation des globules rouges dans le plasma pourraient constituer de nouveaux biomarqueurs directs de l'HIVasc, et que la présence de ces biomarqueurs pourrait être associée à des atteintes cardiovasculaires cliniques. Le but du projet était donc d'évaluer de nouvelles méthodes de mesure de produits de lyse des GR dans le plasma, de les quantifier et d'explorer leur possible association avec un panel de manifestations vasculaires. Dans une première partie, nous nous sommes intéressés à une pathologie métabolique dans laquelle l'existence d'une HIVasc reste mal définie, le diabète de type 2 (DT2). Nous avons constitué une cohorte française de 109 patients avec DT2 et de 65 contrôles sans DT2. Nous avons mis en œuvre des techniques de mesure de l'hémoglobine et de ses produits de dégradation par spectroscopie d'absorbance, et des mesures de VE-GR par cytométrie en flux. Nous avons montré pour la première fois une élévation d'hémoglobine et d'hème plasmatiques chez les patients DT2, avec une hausse particulièrement marquée chez les patients DT2 obèses. L'excès d'hémoglobine et d'hème plasmatiques était corrélé à la présence d'une neuropathie diabétique et à aucune autre complication vasculaire. En outre, 50% de cet hème plasmatique était associé aux VE lors du DT2. Pourtant, la hausse du taux plasmatique de VE-GR CD235a+ n'était pas significative au cours du DT2. Des analyses par suivi de nanoparticules et microscopie électronique cryogénique en transmission ont montré que les VE issues du plasma ou de GR DT2 étaient plus petites et pouvaient échapper à la détection par FACS. Néanmoins, ces VE-GR ont induit un stress oxydatif endothélial in vitro et une activation de la thrombine, avec de possibles conséquences vasculaires. Dans une seconde partie, nous nous sommes intéressés à une pathologie hémolytique chronique génétique, la drépanocytose. Nous avons étudié une cohorte africaine de 235 patients drépanocytaires HbSS comparés à 36 sujets contrôles HbAA. Nos biomarqueurs spectrométriques d'HIVasc, dont l'autofluorescence du plasma, étaient plus élevés chez les patients HbSS et corrélés à la bilirubine, mais pas au degré d'anémie, aux biomarqueurs indirects d'HIVasc ou aux taux de VE-GR. L'autofluorescence du plasma était fortement associée à la présence d'ulcère de jambe, et à aucune autre complication vasculaire. Nous n'avons en outre pas relevé de cluster de complications associé à un profil hyper-hémolytique et les taux circulants de VE-GR par FACS étaient peu informatifs. En conclusion, les produits de dégradation des GR sont mesurables dans le plasma par spectroscopie d'absorbance et d'autofluorescence. Ils constituent de nouveaux biomarqueurs plasmatiques directement reliés à l'HIVasc, et révèlent l'existence d'HIVasc à bas bruit lors du DT2. Ils sont associés à certaines complications vasculaires spécifiques du DT2 et de la drépanocytose, alors que la mesure des VE-GR parait compliquée à mettre en œuvre actuellement et moins informative. Des biomarqueurs spectroscopiques pourraient s'intégrer dans une stratégie de dépistage précoce, de traitement et peut-être de prévention de ces atteintes. Notre travail met en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques dans le DT2, comme les produits oxydés de l'hémoglobine, afin de limiter le poids clinique des atteintes vasculaires lorsque survient une HIV