Implications des altérations immuno-biorhéologiques dans les complications de la drépanocytose Philippe Connes 1,2, Marc Romana 1, Marie-Dominique Hardy-Dessources 1, Maryse Etienne-Julan 1, 3, Benoît Tressieres 4 et Marie-Laure Lalanne-Mistrih 1, 4. 1 Inserm U763, Pointe-à-Pitre, F France ; Université des Antilles et de la Guyane, Pointe-à-Pitre, F-97100, France 2 Université des Antilles et de la Guyane, Laboratoire ACTES (EA 3596), Département de Physiologie, Guadeloupe 3 Unité Transversale de la Drépanocytose, CHU de Pointe à Pitre, Pointe-à-Pitre, F , France 4 CIC-EC Antilles Guyane Inserm 802(Pôle Guadeloupe), CHU de Pointe à Pitre, Pointe- à-Pitre, F-97100, France

Drépanocytose Mutation du gène  -globine:HbA  HbS Prevalence de  S trait Afrique : 10%  40% Guadeloupe-Martinique : 10% Paris: 1/1250 naissance Maladie génétique avec complications cliniques sévères Manifestations cliniques : Anémie + crises vaso-occlusives Mécanismes physiopathologiques :  O 2  polymérisation HbS  Falciformation globules rouges (GR)

Frenette et al, 2007  1) Adhésion sélectines  roulement CAMs  adhésion ferme 2) Obstruction Physique Temps de transit dans territoires désoxygénés  falciformation obstruction Crises vaso-occlusives= Drépanocytose homozygote : Adhésion vasculaire Anomalies hémorhéologiques Mécanismes physiopathologiques : drépanocytose Frenette et al, 2007

Drépanocytose et hémorhéologie: génotypes SS et SC Viscosité sanguine Viscosité plasmatique Déformabilité des globules rouges Hématocrite SS < AA < SC SS < SC < AA AA < SS ≈ SC SS < SC < AA Phénotype hémorhéologique SS ≠ SC  émergence de complications spécifiques à chaque génotype (ostéonécrose tête fémorale, rétinopathie, thrombo-embolismes dans la forme SC…) Chien et al, 1970; Serjeant et al, 1984; 1986; Ballas et al, 1987; Nash et al, 1988

Agrégation des globules rouges et drépanocytose AA (n = 16)AS (n =15)SC (n = 19)SS (n = 21) EI (at 30 Pa) 0.58 ± ± ± 0.06* † 0.33 ± 0.16* †‡ AI (%) 60.7 ± ± ± 9.3*53.2 ± 9.7* γ min (s -1 ) ± ± ± 182.9* † ± 177.3* † Fibrinogen (g/l) 3.0 ± ± ± ± SS et SC = déformabilité GR altéré (++ pour SS) - Difficulté à la désagrégation érythrocytaire, sans relation avec la concentration en fibrinogène plasmatique Tripette et al, 2009

L’agrégation des globules rouges dans la drépanocytose Persistance d’agrégats érythrocytaire dans les zones à vitesse de cisaillement élevée (artérioles, artères) Migration axiale plus prononcée Zone pauvre en cellule à la paroi Ecrémage plasmatique :  Hct / microcirculation et tissues Shear stress  : production de NO  : Résistances vasc  Viscosité à la paroi  Baskurt et Meiselman, 2010

L’agrégation des globules rouges dans la drépanocytose Persistance d’agrégats érythrocytaire dans les zones à vitesse de cisaillement élevée (pré-capillaire) Situation normale Drépanocytose Résistances pré-capillaires  ralentissement du flux sanguin dans la microcirculation

Microcirculation osseuse Ostéonécrose : processus thrombotique / ischémique. Rôle ++ de la rhéologie du sang (Hawker et al, 1982) Phénomènes d’adhérences vasculaires supposés / complications osseuses. (Catonné et al, 2004) Effet de l’hydroxyurée sur les phénomènes d’adhérences / TrHBMEC Hydroxyurée et ostéonécrose ? (Rogers, 1997) Verger et al, unpublished data

Merci de votre attention

Agrégation des globules rouges : un paramètre clef sur le plan hémodynamique Baskurt et al, 2009; 2010 Régulation du tonus vasomoteur Agrégation des globules rouges dans la drépanocytose ?