Rôle des protéines plasmatiques dans l'agrégation des globules rouges

par Laurence Game

Thèse de doctorat en Génie biologique et médical

Sous la direction de Jean-Claude Voegel.

Soutenue en 1997

à Nancy 1 .


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  • Résumé

    L'agrégation des globules rouges (GR) est un paramètre fondamental pour la compréhension des propriétés rhéologiques du sang. Les principaux paramètres impliqués dans l'agrégation érythrocytaire (AE) sont (i) la contrainte de cisaillement locale, (ii) les propriétés des GR (déformabilité, charge de surface), (iii) les interactions macromoléculaires entre deux cellules adjacentes (poids moléculaire, conformation des protéines plasmatiques) et (iv) les propriétés physicochimiques du milieu (pH, température, force ionique, osmolarité). Le mécanisme précis du phénomène d'AE n'est pas encore connu et deux modèles ont été proposés. Le modèle par pontage protéique suggère que l'AE est due au pontage des GR par les macromolécules qui s'adsorberaient à la surface des GR. Le second modèle est basé sur la déplétion macromoléculaire au voisinage de la surface des GR. Dans ce travail, nous avons étudié l'AE à l'aide d'un Erythroagrégamètre®, qui permet la mesure de la lumière rétrodiffusée par une suspension sanguine dans des conditions dynamiques. Nous avons montré le rôle agrégeant du fibrinogène déjà décrit précédemment, aussi bien seul en suspension dans du PBS, qu'en présence de sérum. Les IgG, par contre, ne semblent pas aptes à favoriser l'AE, qu'elles soient seules en solution ou en milieu plasmatique reconstitué. Ce résultat remet en question l'effet agrégeant des IgG, admis jusqu'à présent. L'absence d'effet agrégeant des IgG pourrait être attribuée à la taille et la conformation de la molécule d'IgG, qui ne seraient pas favorables au pontage des GR. Nous avons par ailleurs observé que des protéines plasmatiques, autres que le fibrinogène et les IgG, jouent un rôle dans le phénomène d'AE, d'une manière qui reste à élucider. Nos résultats suggèrent par ailleurs l'existence d'interactions entre ces protéines, favorisant l'AE. De telles interactions n'ont jamais été décrites et restent à être prouvées expérimentalement. Dans un second temps, nous avons comparé nos résultats concernant l'effet agrégeant du fibrinogène et des IgG, avec l'hyperagrégation érythrocytaire (HAE) observée chez des patients atteints de myélomes multiples ou de macroglobulinémie de Waldenstrôm. Ces pathologies sont caractérisées notamment par une hyperviscosité plasmatique et un taux anormalement élevé d'une immunoglobuline (Ig) monoclonale sécrétée dans le plasma. Il s'agit d'une IgG ou d'une IgA pour les myélomes multiples et d'une IgM dans le cas de la maladie de Waldenstrôm. Nous avons montré que l'HAE observée chez ces patients n'est pas due à une diminution de l'effet anti-agrégeant de l'albumine. Nous pensons en revanche que l'HAE pourrait être directement liée à la présence de l'Ig monoclonale dans le plasma des patients. Dans le cas des myélomes multiples à IgG étudiés, l'IgG monoclonale semble avoir un comportement rhéologique différent des IgG « normales », qui reste à interpréter. Nous avons pour cela entrepris de purifier ces molécules afin de tester directement leur pouvoir agrégeant.

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