Défaut de mobilisation par l’exercice des cellules souches/progénitrices endothéliales chez les patients BPCO et réponse vasculaire à la réhabilitation respiratoire - 17/02/23

La BPCO est une maladie pulmonaire associée à des comorbidités cardiovasculaires graves, sous-tendues par une dysfonction endothéliale. Contrairement aux sujets sains, la réponse vasculaire au réentraînement, est altérée dans la BPCO. Les « endothelial colony-forming cells » (ECFCs) sont des cellules souches/progénitrices endothéliales qui contribuent à la vasculogenèse in vivo, et sont physiologiquement mobilisées par différents stimuli vasculaires. Ainsi, la mobilisation des ECFC en réponse à l’exercice pourrait faire défaut chez les patients BPCO. L’objectif est de comparer la mobilisation des ECFC en réponse à l’exercice ainsi que la réponse vasculaire au réentraînement entre patients BPCO et sujets sains.

Sujets sains et patients BPCO ont bénéficié d’une spirométrie, de mesures d’indice d’hyperhémie réactive (IHR) par tonus artériel périphérique digital (EndoPAT), et d’une épreuve d’effort maximale avec mesure des gaz (V′O2 max) avant et après 4 à 6 semaines de réentraînement à l’effort. Avant réentraînement, un prélèvement sanguin était réalisé avant et 30min après test d’effort maximal pour mise en culture de cellules mononucléées (Mo) et culture d’ECFC.

Vingt-six sujets sains (âge : 55,0±11,5, F/M : 13/13) et 21 patients BPCO (âge : 64,1±10,1, F/M : 11/10) ont été inclus et 9 et 10 patients ont pu compléter le programme de réentraînement. Sujets sains et BPCO ont significativement augmenté leur tolérance à l’effort (V′O2 max : +9,0±8,6 %, et +4,3±11,3 %, respectivement : effet groupe : p<0,001, effet temps : p<0,001 ; interaction groupe*temps : p<0,05). En revanche, il existait un défaut de réponse vasculaire chez les patients BPCO (PA systolique max : −3,7±8,7 % et +2,6±4,9 %, respectivement ; interaction groupe*temps : p<0,05) et la fonction endothéliale restait altérée chez les patients (IHR : +1,1±22 % et +4,9±29 %, respectivement ; effet groupe : p<0,01). Alors que le nombre de colonies d’ECFC ne différait pas entre CS et BPCO avant exercice, l’exercice maximal a induit une augmentation du nombre de colonies d’ECFC chez les CS uniquement (+0,49±0,94/107Mo vs. −0,13±0,62/107 Mo ; effet temps : p<0,05 ; interaction groupe*temps : p=0,08). La mobilisation d’ECFC (delta colonies ECFC pre/post-exercice) était corrélé à la fonction vasculaire avant réentraînement chez les CS (IHR : r=0,39, p<0,05 ; VO2 max : r=0,48, p<0,01 ; élévation Pasys à l’exercice : r=0,47 ; p<0,05).

L’exercice mobilise des cellules souches/progénitrices vasculogéniques. Cette mobilisation tend à faire défaut chez les patients BPCO, dont les réponses vasculaires à l’entraînement sont altérées par rapport aux sujets sains. Le défaut de mobilisation des ECFC à l’exercice constitue une nouvelle piste pour expliquer le défaut de réponse vasculaire à la réhabilitation respiratoire.