vieillissement artériel: aspects biologiques et fonctionnels. Joël Belmin

1. Le vieillissement artériel :
aspects biologiques et fonctionnels
Joël Belmin
Service de gériatrie à orientation cardiovasculaire
Hôpital Charles Foix et Université Pierre et Marie Curie - Ivry-sur-Seine
Anonyme: « on a l’âge de ses artères ! »

2. Age et risque cardiovasculaire
• L’âge est le premier facteur de risque des maladies
cardiovasculaires :
– Insuffisance coronaire,
– insuffisance cardiaque,
– artériopathie des membres inférieurs,
– fibrillation auriculaire,
– HTA,
– AVC
• Prévalence : courbe exponentielle
20 30 40 50 60 70 80
FdR assez peu étudié car non modifiable

3. Remodelage artériel au cours du vieillissement
Ce qui augmente :
• calibre et la lumière des
grosses artères riche en
tissu élastique
• longueur des grosses
artères : sinuosités
• épaisseur de la paroi
Ce qui diminue :
• lumière des artérioles
Jeune
Grosses artères
Agé
Artérioles

4. Aortographie
sujet jeune sujet âgé

5. L’intima : les bouleversements liés au vieillissement
épaisseur intima+media
Cellules, débris apoptotiques, protéines collagène,
GAG, métalloprotéases

6. Dysfonction endothéliale et vieillissement
Dans les cellules endothéliales sénescentes:
 du turn-over cellulaire
 des molécules d’adhésion ICAM, MCP-1
 de la perméabilité endothéliale
 de la relaxation endothélium-dépendante (NO)
 de sécrétion de PGI2, VEGF
endothélium
Favorisent :
Atherosclérose
Thrombose
Ischémie

7. Vieillissement et média
• Cellules musculaires lisses
• Matrice extracellulaire
Fibres élastiques fragmentées, mal organisées
Réseau des fibres collagène plus rigide  glycation des protéines
 métalloprotéases, TGFβ, cytokines pro-inflammatoires

8. Vieillissement et Altérations du Matériel Elastique
de la Paroi Artérielle
jeune âgé

9. Vieillissement et Altérations du Matériel Elastique
de la Paroi Artérielle

10. Glycation non-enzymatique des protéines
ou réaction de Maillard
Sucres + protéines :
CHO du sucre + NH de la protéine  base de Schiff 
 corps d'Amadori  protéine glyquée
Influencée par la température
Louis-Camille Maillard
(1878-1936)

11. Pontages du collagène par les AGEs
Advanced glycation endproducts
Collagène
 Diminution de compliance:
peau, cristallin, tendons, aorte, ventricule gauche,

12. Vélocité de l’onde de pouls et âge
Najjar, Hypertension 2005

13. Calcifications artérielles
• Calcifications de plaques
• Mediacalcose

14. Mécanismes biologiques
Cellule musculaire lisse
phénotype contractile
Cellule musculaire lisse
phénotype sécrétoire
(proche des ostéoblastes)
Débris apoptotiques Protéines de la matrice osseuse
Minéraux
CALCIFICATION
Facteurs inhibiteurs
Ostéoprotégérine
Ostéopontine
Matrix Gla protéine
Facteurs accélérateurs
Stress oxydatif
Inflammation
Insuffisance rénale - Diabète
Vieillissement
Protéine morphogénique
osseuse
Phagocytose
Macrophage

15. Vieillissement et récepteurs béta-adrénergiques
Diminution de la réponse à la
stimulation par les catécholamines
(effort, stress, activation du système
nerveux autonome)
CHEZ LES SUJETS AGES
Fréquence cardiaque
Légère diminution au repos
Moindre augmentation à l’effort
Vasoconstriction
Moindre en cas de stimulation adrénergique
Vieillissement et G protéines

16. Conséquences fonctionnelles du vieillissement artériel
La pression artérielle augmente avec l’âge
20
40
60
80
100
120
140
160
180
20 30 40 50 60 70 80 90
Pression artérielle systolique
Pression artérielle diastolique
Age (ans)
Pression
pulsée

17. Conséquences fonctionnelles du vieillissement artériel
Fonction d'amortissement des gros vaisseaux
Aorte
Systole
Ejection VG
Diastole
Pas d‘éjection

18. Conséquences fonctionnelles du vieillissement artériel
Fonction d'amortissement des gros vaisseaux
Sujet âgéSujet jeune

19. Jeune Agé
Onde réfléchie
Réflexion de l’onde pouls et vieillissement
Onde de pouls :
- propagation + rapide
- atteint la fourche plus vite
Onde réfléchie :
-retour + précoce
-atteint le cœur en fin de systole
systole diastole systole diastole

20. Baroréflexe

21. Conséquences fonctionnelles du vieillissement artériel
Régulation cardiovasculaire à l’ orthostatisme
orthostatisme
retour veineux
baisse de
débit Stimulation des
barorécepteurs
(carotidiens et
cardiopulmonaires)
Activation ∑
Inhibition p∑
Augm. FC
Vasoconstriction
Effet inotrope
baisse de
pression
augm. de
pression

22. Hypotension orthostatique comme diagnostic
principal d’une hospitalisation aux USA
Shibao C, Am J Med 2007

23. Traits marquants du vieillissement artériel
V
Remodelage Rigidité
Dysfonction
endothéliale
Altérations du SN
autonome
Hypotension orthostatique
Hypertension systoliqueAthérosclérose
Sensibilité à l’ischémie

24. Peut-on ralentir les effets du vieillissement artériel ?
Activité physique
Restriction calorique
Alimentation
Agents
pharmacologiques
LaRocca TJ, Aging Res Rev 2016

25. Ralentir les effets du vieillissement en
modifiant la voie de la glycation
Stratégies Modes d’action Effets chez l’animal
Restriction calorique  Production AGEs
Augmentation de
longévité
Agents pharmacologiques ou
naturels inhibiteurs de la glycation
 Production AGEs
Ralentit le
vieillissement CV & la
cataracte
Agents pharmacologiques limitant
les conséquences des AGEs
Clivage des pontages liés aux AGEs
Blocage des récepteurs aux AGEs
Activateurs du protéasome
Reverse certains effets
du vieillissement CV

26. Des îlots de grande longévité
Okinawa au Japon : archipel au sud du Japon
– Espérance de vie record
– Nombre élevé de centenaires
– Peu de maladies CV et de cancer
– Hérédité : gènes de longévité ?
– Régime alimentaire: poissons, céréales, peu de calories
– Activité physique

27. Anthropo-gérontologie et vieillissement artériel
peuples chasseurs-cueilleurs en Amazonie bolivienne
Score calcique coronaire chez les indiens Tsimane
Kaplan H, Lancet 2017

28. Anthropo-gérontologie et vieillissement artériel
athérosclérose coronaire chez 137 momies
Fréquence de l’athérosclérose et âge au décès
Thompson R, Lancet 2013
Peuples
Egypte ancienne
Pérou
Pueblos Amérique du sud-ouest
Unangan des Iles Aléoutiennes

29. Reprogrammation cellulaire :
vers le rajeunissement cellulaire et la régénération
Cellule somatique Cellule souche iPSC
Cellule âgée Cellule jeune
Régénération