Nouvelle approche des fibroses par microscopie multiphotonique avec génération de second harmonique New approach of fibrosis by multiphoton microscopy with second harmonic generation

摘要

La fibrose est une réponse adaptative pathologique qui détruit non spécifiquement les tissus. Il s'agit d'un processus universel de réparation des tissus qui survient en réaction à de nombreux types d'agressions telles les contraintes mécaniques, les brûlures, les radiations ionisantes, l'ischémie, l'inflammation. Ces agressions concourent de manière intriquée à la physiopathologie des maladies infectieuses, tumorales ou auto-immunes, de l'hypertension artérielle et des maladies cardio-vasculaires. Le terme de fibrose décrit précisément l'accumulation nouvelle de protéines de la matrice extra-cellulaire selon un arrangement spatial fibrillaire caractéristique. Il s'agit essentiellement de molécules de collagènes de type I et III (voire de type II, V ou XI) synthétisées sous forme de triples hélices elles-mêmes assemblées en fibrilles par les cellules fibroblastiques. L'apparition des collagènes fibrillaires marque un changement qualitatif et quantitatif de composition des collagènes des tissus. Réciproquement, ces changements de la matrice extracellulaire influencent le phénotype des cellules qui y résident. Ainsi dans le rein normal, le collagène de type I n'existe que dans l'adventice artériel. Son apparition au sein des autres structures de cet organe marque une fibrose tubulo-interstitielle qui constitue le meilleur marqueur pronostic défavorable d'une évolution vers l'insuffisance rénale terminale, et ce quelle que soit la maladie causale. Ainsi, comme lors des fibroses compliquant les hépatopathies et les pneumopathies chroniques, les séquelles de brûlures ou d'abrasions cutanées-muqueuses ou encore le remodelage cardiaque et vasculaire, le réarrangement de la géométrie de la matrice extracellulaire altère l'organisation fonctionnelle du tissu considéré. De ce fait, ce processus de réparation a des effets fonctionnels délétères qui constituent un enjeu médical majeur. Les fibrilles de collagène ont des capacités d'auto-assemblage qui sont aussi catalysées et stabilisées ou au contraire empêchées par les enzymes de la matrice extracellulaire. Le développement de la fibrose ou sa régression dépend donc ainsi du bilan des équilibres biologiques de ces mécanismes. Il est donc crucial de caractériser les changements extracellulaires et cellulaires qui font du restutio ad integrum de l'architecture et de la fonction tissulaire un défi biomédical.