Découverte d’un nouveau mécanisme de régulation de la coagulation sanguine

L’hémostase est essentielle pour éviter une perte de sang excessive. Cependant, il existe un risque accru de thrombose en cas de réaction excessive et de formation incontrôlée de fibrine. Dans une nouvelle étude publiée dans Nature Recherche cardiovasculaireun groupe de recherche de Würzburg dirigé par Bernhard Nieswandt ont découvert la glycoprotéine plaquettaire GPV en tant que régulateur central de l’hémostase et de la formation de thrombus, une découverte qui ouvre la voie à de nouvelles approches thérapeutiques.

Lorsque nos vaisseaux sanguins sont blessés par des coupures, des abrasions ou des ecchymoses, il est vital que le saignement soit arrêté et que la plaie soit scellée. Ce processus s’appelle l’hémostase et implique deux composants principaux : premièrement, les plaquettes sanguines se fixent aux bords de la plaie, forment un bouchon et scellent provisoirement la blessure. Deuxièmement, la coagulation sanguine ou la cascade de coagulation est initiée, conduisant à la formation de longues fibres de fibrine qui, avec les plaquettes, scellent étroitement la plaie.

Cependant, si la fibrine est formée en excès, par exemple dans les plaies chroniques, une thrombose et des occlusions vasculaires ultérieures peuvent se produire. Par conséquent, la régulation stricte de la formation de fibrine est importante. La façon dont la coagulation sanguine est limitée n’était pas entièrement comprise jusqu’à présent.

Le GPV contrôle l’activité de la thrombine et la formation de fibrine

Dans cette étude, le groupe de recherche dirigé par le professeur Bernhard Nieswandt a identifié un mécanisme fondamentalement nouveau. “Pour la première fois, nous avons pu découvrir un nouveau point de commutation qui régule à la fois l’hémostase et la thrombose. Ce commutateur est la glycoprotéine V, GPV, qui est exprimée à la surface des plaquettes sanguines. GPV contrôle l’activité de l’enzyme thrombine, qui est responsable de la formation de fibrine », explique Nieswandt, directeur de l’Institut de biomédecine expérimentale I et membre du conseil d’administration du Centre Rudolf Virchow – Centre de bioimagerie intégrative et translationnelle (RVZ) de l’Université de Würzburg.

La thrombine est une enzyme cruciale dans la coagulation du sang et son activité doit donc être précisément contrôlée spatio-temporellement. Jusqu’à présent, on savait que le récepteur de surface GPV était clivé par la thrombine lors de l’activation plaquettaire. Cela libère le GPV sous une forme soluble.

Cependant, la fonction physiologique de ce récepteur était largement inconnue. En utilisant des approches génétiques et pharmacologiques, les chercheurs ont montré que le clivage du GPV par la thrombine limite la formation de fibrine. En restant lié à la thrombine, le GPV soluble modifie l’activité de la thrombine afin qu’elle puisse former moins de fibrine.

Dans des modèles expérimentaux de thrombose, il a été démontré que le GPV soluble prévient, entre autres, la formation de thrombus vaso-occlusifs et conduit à une protection significative contre les accidents vasculaires cérébraux expérimentaux et les lésions cérébrales associées.

Bernhard Nieswandt est convaincu que ces nouvelles découvertes vont changer la connaissance des manuels. Il remercie tous les scientifiques participants du RVZ et de l’hôpital universitaire de Würzburg (UKW), qui ont été soutenus par des collègues de Mayence, de Maastricht et des États-Unis.

Les anticorps anti-GPV offrent un grand potentiel clinique dans le traitement de l’hémostase perturbée

Dans une autre approche, le groupe de recherche a généré des anticorps contre le GPV qui empêchent le clivage du GPV médié par la thrombine. “Dans nos études, nous avons pu montrer que ces anticorps augmentent l’activité de la thrombine, entraînant une augmentation de la formation de fibrine. Notre idée était donc d’utiliser ces anticorps dans le cadre d’une hémostase altérée pour augmenter la formation de fibrine”, explique le professeur David Stegner, responsable de le groupe d’imagerie vasculaire du RVZ et l’un des derniers auteurs de l’étude.

En plus des causes génétiques, une numération plaquettaire réduite ou une fonction altérée peuvent également être causées par un traitement pharmacologique et donc conduire à une hémostase altérée. Le traitement avec des inhibiteurs de l’agrégation plaquettaire, tels que le clopidogrel, qui sont utilisés pour prévenir les crises cardiaques ou les accidents vasculaires cérébraux et pour traiter les troubles circulatoires, altère la fonction plaquettaire.

« Dans un modèle expérimental d’hémostase, notre nouvel anticorps était en effet capable de restaurer l’hémostase dans des conditions où l’hémostase n’est pas possible autrement. Cela indique un soutien de l’hémostase en améliorant la formation de fibrine dépendante de la thrombine », ajoute le Dr Sarah Beck, scientifique au Institut de Würzburg pour la biomédecine expérimentale et premier auteur de l’étude. “Le traitement anti-GPV pourrait avoir un grand potentiel clinique. Cela sera étudié plus en détail à l’avenir.”