On estime que les cellules endothéliales humaines « EC » représentent près de 1 kg de masse dans le corps humain. Cette masse est à peu près équivalente à celle de notre foie. On pense que les cellules endothéliales sont produites par le mésoderme splanchnopleural. Ces cellules vitales tapissent l’intérieur de tous nos vaisseaux sanguins, des capillaires microscopiques aux artères de plus gros calibre telles que l’aorte. Les cellules endothéliales contribuent à créer une couche d’une seule cellule d’épaisseur appelée endothélium. L’endothélium se trouve sur les parois d’une cavité cardiaque ainsi que sur les vaisseaux qui transportent le plasma sanguin dans le corps humain, appelés vaisseaux lymphatiques. Dans les gros vaisseaux sanguins comme les artères et les veines, la couche endothéliale forme des couches plus épaisses de fibres et de cellules musculaires essentielles à notre survie et au bon fonctionnement de l’organisme.[1]
Présentation des cellules endothéliales – VIDEO
Cellules endothéliales « EC » et barrière hémato-encéphalique
La fonction principale des cellules endothéliales est d’aider à constituer une barrière de sécurité entre les tissus de notre organisme et le sang. Pour que notre corps fonctionne correctement, notre sang doit rester contenu en toute sécurité dans un conduit de transport permettant à certaines protéines et substances chimiques d’entrer et de sortir des vaisseaux sanguins de manière sûre et contrôlée. Notre endothélium constitue une couche parfaitement adaptée à cette fonction. Il contribue à former une couche sélectivement perméable (un filtre) dans le système vasculaire, permettant à certains globules blancs et/ou substances chimiques de circuler librement dans notre organisme et d’atteindre les zones où ils sont nécessaires sans restriction.[2]
Le rôle principal de l’endothélium en tant que barrière protectrice est particulièrement crucial autour des voies neuronales. Nos cellules endothéliales font également partie de la barrière hémato-encéphalique « BBB ». La barrière hémato-encéphalique est une fine couche qui aide à séparer le sang circulant dans les vaisseaux autour du cerveau de notre tissu cérébral, du liquide céphalorachidien et des neurones. Cette même biologie de la barrière vasculaire est pertinente pour la dysfonction endothéliale dans la maladie des petits vaisseaux cérébraux, où les lésions des petits vaisseaux peuvent affecter la substance blanche, la cognition, la marche et la neuro-inflammation.
Cellules épithéliales vs cellules endothéliales
Les cellules épithéliales se trouvent généralement autour de la surface interne de nos organes internes, tandis que les cellules endothéliales tapissent généralement les surfaces internes des vaisseaux sanguins. Nos cellules endothéliales agissent un peu comme un tamis ou un filtre qui limite le passage des grosses molécules, des bactéries ou des substances toxiques vers notre tissu cérébral, tout en permettant aux molécules nécessaires telles que les hormones, l’oxygène, les cytokines et les enzymes de passer en toute sécurité et sans restriction. Cette fonction de filtrage permet également aux déchets tels que le dioxyde de carbone (produit par nos neurones) de diffuser facilement hors de notre cerveau et de retourner dans la circulation sanguine pour être éliminés.[3]
Les cellules souches endothéliales, ou « ESC », sont l’un des 3 types de cellules souches adultes présents dans notre moelle osseuse. Les EDC sont multipotentes, ce qui signifie qu’elles ont la capacité particulière de donner « naissance » à de nombreux types de cellules. Cela diffère légèrement des cellules pluripotentes, qui peuvent donner « naissance » à presque tous les types de cellules du corps humain. Comme les cellules souches, les cellules endothéliales peuvent également s’auto-renouveler et se différencier. Les cellules souches endothéliales contribuent à former des cellules progénitrices qui agissent essentiellement comme des cellules souches in
termédiaires et perdent leur potentiel. Les cellules progénitrices ne peuvent plus poursuivre leur différenciation. Les cellules souches endothéliales produisent finalement des cellules endothéliales « EC », qui forment ensuite la fine couche d’endothélium tapissant les surfaces internes de nos vaisseaux sanguins et lymphatiques.
Les cellules progénitrices endothéliales « EPC » constituent une petite population de cellules rares et uniques qui circulent en permanence dans les vaisseaux sanguins et possèdent la capacité particulière de se différencier en cellules endothéliales contribuant à former la paroi interne de tous nos vaisseaux sanguins. La vasculogenèse est le processus naturel par lequel les vaisseaux sanguins se forment dans notre organisme à partir de cellules progénitrices endothéliales.
Les cellules progénitrices endothéliales participent également à l’angiogenèse pathologique, comme celle observée dans la rétinopathie et la croissance tumorale. Les cellules progénitrices endothéliales jouent aussi un rôle très important dans la croissance des tumeurs et sont essentielles au processus d’angiogenèse et de métastase. Divers facteurs de croissance, cytokines et hormones peuvent provoquer la mobilisation des cellules progénitrices hématopoïétiques et endothéliales dans notre circulation sanguine périphérique, conduisant finalement à la formation de vaisseaux sanguins. Au centre de régénération, les cellules progénitrices endothéliales sont généralement marquées et identifiées dans les thérapies par cellules souches à l’aide d’un cytomètre en flux.
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Références cliniques publiées
[1] ^ Busse, R. & Fleming, I. Endothélium vasculaire et débit sanguin. Handb. Exp. Physiol. 176, 43–78 (2006)
[2] ^ Minshall, R. D. & Malik, A. B. Transport à travers l’endothélium : régulation de la perméabilité endothéliale. Handb. Exp. Pharmacol. 176, 107–144 (2006)
[3] ^ Aird, W. C. Hétérogénéité phénotypique de l’endothélium : I. Structure, fonction et mécanismes. Circ. Res. 100, 158–173 (2007) https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/01.res.0000255691.76142.4a
