Influence de l'activité physique sur les biomarqueurs de l'athérosclérose

Selon Statistik Austria, les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la cause de décès la plus courante en Autriche dans la population totale. En 2011, 42,3 % de tous les décès étaient dus à des MCV (ICD-10 I00-I99). Chez les personnes âgées de 45 à 64 ans, les maladies cardiovasculaires sont, après le cancer, la deuxième cause de décès. Selon le "Österreichische Gesundheitsbefragung 2006/7", plus des deux tiers des hommes et des trois quarts des femmes sont physiquement inactifs, l'inactivité physique étant définie comme au moins 3x/semaine d'exercices sudatoires comme le vélo, le jogging ou l'aérobie.

Une étude très célèbre réalisée par Morris et al. en 1953 a montré que les conducteurs de bus à Londres (travail à pied) avaient la moitié de la mortalité par maladie coronarienne (CHD) par rapport aux conducteurs de bus (travail assis) et ont donc lancé l'heure de naissance de la recherche sur les maladies cardiovasculaires en rapport avec l'(in)activité physique. L'aptitude cardiorespiratoire pourrait réduire la mortalité cardiovasculaire de 20 à 30 % (5-8) et la probabilité de développer une coronaropathie de 30 à 50 % (9-11).

Récemment, la recherche sur les maladies cardiovasculaires s'est concentrée sur l'étude des marqueurs sanguins qui indiquent la présence d'athérosclérose et représentent un risque de développement et de genèse d'événements CV. Par exemple. les marqueurs inflammatoires tels que l'IL-6, le TNF-alpha, l'ICAM-1, la P-sélectine, la hsCRP et l'amyloïde A sérique sont des marqueurs prometteurs. Des études ont montré que les niveaux de hsCRP au départ prédisent les futurs événements CV. Les marqueurs de la stabilité de la plaque sont par ex. myéloperoxydase, métalloprotéinase-9 et ligand CD-40 soluble. Cependant, l'influence de l'exercice sur ces facteurs a déjà été étudiée.

Les principales variables dépendantes seront l'endocan et l'ostéoprotégérine (OPG) : l'OPG fait partie de la famille des TNF et est impliquée dans le métabolisme osseux. Cependant, des niveaux élevés d'OPG ont été rapportés en association avec des résultats cardiovasculaires (CAD, calcification vasculaire, athérosclérose avancée, insuffisance cardiaque...). Les concentrations sériques étaient corrélées à la sévérité de la maladie artérielle périphérique, de la sténose carotique et de l'infarctus du myocarde. De plus, l'OPG est associée à un remodelage du ventricule gauche et de l'oreillette gauche chez les patients présentant une sténose aortique sévère, une maladie qui est souvent observée chez les patients âgés. Il a été démontré que l'âge et le sexe prédisaient les taux d'OPG, du moins chez les patients hémodialysés. Plusieurs études ont été réalisées sur l'influence de l'exercice aigu ou de l'entraînement en résistance sur les quantités d'OPG en circulation, mais on en sait moins sur l'influence de l'exercice physique à long terme.

Endocan (molécule 1 spécifique aux cellules endothéliales ; ESM-1) est un protéoglycane recombinant qui pourrait représenter un nouveau marqueur corrélé au risque CV et à la dysfonction endothéliale de substitution jouant un rôle dans les troubles pathologiques dépendant de l'endothélium.

Les autres variables seront :

• Progérine : La progérine a été étudiée à l'origine dans le cadre de recherches sur le syndrome de Hutchinson-Gilford, un effet génétique qui affecte les enfants et conduit à l'athérosclérose. La progérine est corrélée à la pathologie vasculaire du vieillissement "normal" et est également présente dans la population "normale".
• Protéines 8 et 14 liées aux myéloïdes (MRP-8/14) : MRP-8/14 est un hétérodimère stable, formé de protéines de liaison au Ca++. Il a été démontré que la MRP-8/14 régule l'inflammation vasculaire, est impliquée dans les complications vasculaires diabétiques et survient dans la coronaropathie. De plus, la MRP-14 était associée à des résultats histopathologiques et à l'état de l'inflammation dans les plaques d'athérosclérose.
• Protéine 2 de type angiopoïétine (angptl2) : Angptl2 dépend de la famille des protéines de type angiopoïétine et est impliquée dans l'angiogenèse. Angptl2 s'est avéré 6 fois plus élevé chez les souris atteintes de CAD par rapport aux témoins. De plus, elle augmente avec l'âge mais cette augmentation est plus prononcée chez les souris ayant un taux de cholestérol élevé. Angptl2 contribue donc à la genèse et à la pathogenèse de l'athérosclérose.
• Cathepsine S et K: Les cathepsines sont synthétisées sous forme de proenzymes inactives et sont activées par des processus protéolytiques. Les lésions athéroscléreuses contiennent des quantités beaucoup plus élevées de cathepsine S et K que les artères normales. De plus, ils semblent jouer un rôle dans la formation des anévrismes.
• Cystatine C : La cystatine C est un inhibiteur de la protéase à cystéine participant au catabolisme des protéines et a été suggérée pour prédire les MCV. Il a été démontré que des taux sériques élevés de cystatine c étaient en corrélation avec l'athérosclérose à un stade précoce. La cystatine C est un prédicteur indépendant du risque d'événements cardiovasculaires.
• Facteur de croissance placentaire (PlGF): Le PlGF, une protéine à nœud cystéine qui est tout à fait homologue au VEGF, a été impliqué dans la physiopathologie de l'angiogenèse. L'expression du PlGF dans les lésions athéroscléreuses s'est avérée être associée à l'inflammation et à la densité microvasculaire suggérant que le PlGF joue un rôle dans la déstabilisation de la plaque et la manifestation clinique de la coronaropathie (32). La thérapie par anticorps monoclonaux anti-PlGF chez la souris entraîne une diminution du développement de l'athérosclérose.

Tous les marqueurs mentionnés présentent un intérêt distinctif dans la recherche sur l'athérosclérose, cependant, l'influence de l'exercice à long terme sur eux n'a pas encore été étudiée.