Accueil B.Mol Gen T.P Web
La cellule musculaire lisse vasculaire (CMLV)
C- Régulation de la contraction/relaxation de la CML

 

2) Contrôle hormonal

2.1 Rôle des cellules endothéliales dans la contraction des CMLV
2.1.1 Production de NO

2.1.2 Contraintes de cisaillement
2.2 Vasoconstricteurs
2.3 Vasodilatateurs

De nombreuses hormones contrôlent la contraction des CMLV. Les principales hormones régulant la contractilité des vaisseaux sont l’adrénaline et la noradrénaline, l’hormone antidiurétique (ADH) ou vasopressine, l’ANF (Facteur Atrial Natriurétique), le système rénine-angiotensine-aldostérone, les kinines (bradykinine), l’histamine, la sérotonine, mais aussi le CGRP, l’Adrénomédulline, les prostaglandines, etc. Ces substances sont soit vasorelaxantes, soit vasoconstrictrices.
 
Figure 10 : Régulation hormonale de l’état contractile des CMLV. Les vasodilatateurs induisent une baisse de Ca2+ alors que les vasoconstricteurs augmentent ce taux.

Leurs modes d’actions sont différents et elles vont agir sur le taux de Ca2+ soit en l’augmentant, soit en le diminuant (Fig. 10). Elles peuvent avoir un mode d’action endocrine, paracrine et même autocrine. Ces hormones véhiculées par le sang peuvent agir via les cellules endothéliales, ou alors traverser cette barrière endothéliale.

2.1 Rôle des cellules endothéliales dans la contraction des CMLV
 
Les cellules endothéliales de la paroi vasculaire ont une importance considérable dans le contrôle de l’état de contraction des CML qui se situe à proximité. Une grande part des hormones circulantes peut provoquer une vasodilatation indirecte via les cellules endothéliales en provoquant une libération de monoxyde d’azote (NO) qui va diffuser vers les CML proches et provoquer une vasodilatation par production de GMPc via l’activation d’une Guanylate cyclase (GC). Cette hausse du taux de GMPc entraîne au niveau des CML une activation des PKG qui elle va entraîner la phosphorylation du phospholambane. Ce dernier favorise le recaptage du Ca2+ par les SERCAs et donc la relaxation.

2.1.1 Production de NO
 
La production de NO est catalysée par des enzymes (Fig. 11) : les NO synthases qui forment du NO à partir d’arginine et d’oxygène. Il existe 3 isoformes de NOS :
- la NOS neuronale ou NOS I, qui produit du NO dans les terminaisons axonales non adrénergiques et non cholinergiques du système nerveux autonome ;
- la NOS inductible ou NOS II, dont l’expression est régulée par un grand nombre de cytokines pro-inflammatoires ;
- la NOS endothéliale ou NOS III, constitutivement exprimée dans l’endothélium.
Un nombre important de substances agissent au niveau du vaisseau par l’intermédiaire des cellules endothéliales en activant la production de NO par la NOS III.
 
Figure 11 : Formation de monoxyde d’azote (NO) par les cellules endothéliales. La réaction est catalysée par une enzyme la NO synthase (NOS) en présence de différents cofacteurs : La flavine Adénine dinucléotide(FAD), la Flavine mononucléotide (FMN), la BH4 et l’hème oxygéno-réductase

2.1.2 Contraintes de cisaillement
 
Le stimulus physiologique le plus important de la production de NO par les cellules endothéliales est lié au frottement du sang sur l’endothélium. En cas de hausse du débit sanguin, ces contraintes de cisaillement que subissent les cellules endothéliales vont être augmentées. Dans ce cas, la production de NO par ces cellules va augmenter afin de vasodilater le vaisseau pour diminuer ces contraintes. La production de NO par les cellules endothéliales est principalement activée par ces forces de friction du sang sur la mono-couche de cellules endothéliales.
Certaines substances exercent un effet vasoconstricteur sur les CMLV et un effet contraire sur les cellules endothéliales (Ach, sérotonine, bradykinine, histamine, ATP, endothéline, noradrénaline). Dans ce cas, l’action finale vasoconstrictrice ou vasodilatatrice dépendra de la biodisponibilité respective de la substance dans le compartiment lumière-endothélium par rapport à celui de la média. Les hormones circulantes agissent normalement sur les cellules endothéliales sauf dans le cas de lésion intimale. La plupart des neuropeptides agissent directement sur les CMLV, et pas sur les cellules endothéliales. Cependant, si la substance est injectée, elle peut avoir des effets opposés. C’est le cas par exemple de l’acétylcholine. Dans les deux cas, l’agoniste active la même voie de signalisation : le plus souvent augmentation du taux de Ca2+ intracellulaire via la voie PLC/IP3. Cette hausse provoque la contraction des CMLV et la libération de NO des CE.

Vasodilatateurs

Vasoconstricteurs
NO Hausse du GMPc Vasopressine (ADH) Activation PLC
CGRP Hausse d’AMPc Angiotensine II Activation PLC
ADM Hausse d’AMPc Adrénaline ; Noradrénaline Activation PLC
Adrénaline ; Noradrénaline Hausse d’AMPc Sérotonine Activation PLC
Histamine Libération de NO
Hausse d’AMPc
Neuropeptide Y Activation PLC
Kinines Libération de NO Endothéline Activation PLC
ANF Hausse d’AMPc
Hausse de GMPc ?
Prostaglandines (PGF2, TXA2) Activation PLC
Purines Hausse d’AMPc    
VIP Libération de NO
Hausse d’AMPc
   
Prostaglandines (PGE2, PGI2, PGD2) Libération de NO
Hausse d’AMPc
   

Tableau III : Vasoconstricteurs et vasodilatateurs de la CMLV. La plupart des vasodilatateurs activent la libération de NO par les cellules endothéliales ou bien augmentent la production d’AMPc. Les vasoconstricteurs eux activent tous la voie PLC/IP3.


2.2 Vasoconstricteurs

La plupart des vasoconstricteurs exercent leurs effets par action directe sur les CML de la paroi vasculaire. Dans la majorité des cas, la contraction est due à une hausse de la concentration cytoplasmique de calcium. Cette hausse fait suite à l’activation d’une PLCβ et à la libération d’IP3 et de DAG. L’activation de la PLCβ est directement couplée à la fixation du ligand sur son récepteur. Dans ce cas, la présence des récepteurs est limitée aux CMLVs, les CE n’ont elles pas de récepteurs à leurs surfaces.

2.3 Vasodilatateurs

Les substances ayant des effets vasodilatateurs exercent le plus souvent leurs effets sur les cellules endothéliales. Les CE vont ensuite libérer le NO responsable de la relaxation des CMLV. Les récepteurs de ces substances sont, dans ce cas, surtout localisés au niveau des CE, les CMLV ne possèdant pas ou peu de récepteurs.

A- Localisation, structure et fonction des CMLV
B- Mécanisme de la relaxation/contraction de la CMLV
C- Régulation de la contraction/relaxation de la CMLV
Bibliographie
1) Contrôle par le système nerveux autonome
2 ) Contrôle hormonal
3) Autres contrôles

 


[Haut de la page]


Stéphane Frayon, Carine Cueille, Roger Prat et Jean-Michel Garel
 
Dernières modifications : 28 juin 2005
Tous droits réservés - Biologie et Multimédia - Université Pierre et Marie Curie - UFR de Biologie