Au-delà de la COX-1 : les effets de l’aspirine sur la biologie des plaquettes et les mécanismes potentiels de chimioprévention

Les plaquettes jouent un rôle critique dans l’hémostase, la thrombose et le maintien de l’intégrité des vaisseaux sanguins. Une régulation inadéquate de l’activité plaquettaire peut conduire à des saignements inappropriés, tandis qu’une activité excessive entraîne une thrombose et des événements ischémiques aigus. Le processus de coagulation est régulé par des glycoprotéines et des récepteurs à la surface de la membrane qui déclenchent la cascade de coagulation après liaison avec des effecteurs exogènes tels que l’adénosine diphosphate (ADP), le thromboxane A2 (TXA2), la sérotonine, le collagène, la thrombine et l’épinéphrine. La séquence de base de l’agrégation plaquettaire se déroule en trois étapes : initiation, extension et stabilisation. Au stade de l’initiation, les plaquettes s’attachent aux complexes exposés de facteur von Willebrand (vWF)/collagène et restent à l’endroit de la blessure et de la réponse vasculaire suffisamment longtemps pour déclencher une nouvelle activation par le collagène. L’amplification est caractérisée par une deuxième vague de sécrétion et d’agrégation et est encore renforcée par la libération de thrombine, d’adénosine diphosphate (ADP) et de thromboxane A2 (TXA2) par les plaquettes. La deuxième vague marque également la phase d’extension au cours de laquelle les plaquettes nouvellement arrivées adhèrent à la monocouche plaquettaire initiale. Après l’interaction protéine-récepteur-effecteur, les plaquettes activées continuent de s’agréger en formant des ponts entre les glycoprotéines de surface, le fibrinogène, la fibrine et le vWF aux glycoprotéines activées. Cette phase de stabilisation comprend des événements de signalisation ultérieurs dans la formation du bouchon plaquettaire qui permet la consolidation de l’agrégat plaquettaire pour empêcher sa dispersion par les forces de cisaillement dans le sang circulant.

La signalisation dans l’agrégation plaquettaire commence par l’activation des récepteurs à la surface des plaquettes par des agonistes tels que la collagène, la thrombine, l’ADP, le TXA2 et l’épinéphrine. L’activation de ces récepteurs GPCR entraîne l’activation de la phospholipase A2, qui clive la phosphotidyl choline et d’autres phospholipides membranaires, libérant l’arachidonate de la position C2 du squelette du glycérol. L’arachidonate peut être transformé en une variété de prostaglandines (PGD2, PGI2, PGE2, PGF2α,) qui médient la réponse pro-inflammatoire. En outre, les thromboxanes, comme le TXA2, induisent la libération, l’agrégation et la coagulation des plaquettes, en plus d’amplifier l’activation des plaquettes circulantes. La prostaglandine endoperoxyde synthase-1 (PGSH-1)/cyclooxygénase-1 (COX-1) effectue les réactions initiales de cyclooxygénase et de peroxydase pour convertir l’acide arachidonique en métabolites précurseurs, la prostaglandine G2 et la prostaglandine H2. Ces derniers sont élaborés chimiquement pour générer d’autres prostaglandines, dont le TXA2, qui est le médiateur de la majorité de la réponse dérivée des plaquettes. Un résumé des événements de signalisation survenant au cours de l’activation plaquettaire est présenté dans la figure 3.

L’aspirine module l’activité et la biologie des plaquettes – inhibition de la cyclooxygénase

L’aspirine inhibe l’agrégation plaquettaire et la libération de prostaglandine . Les premières études utilisant l’aspirine radiomarquée avec du 14C au niveau du carbone carbonyle de l’acétate ont montré <0,1% du radiomarqueur 14C a été absorbé par les plaquettes et que l’activité était associée principalement à trois protéines . Bien que l’association soit irréversible, ce qui indique la formation d’une liaison covalente, elle ne s’est avérée saturable à des concentrations biologiquement pertinentes que pour une seule protéine de 85 kDa. Les deux autres protéines plaquettaires solubles ont montré une acétylation non saturable, ce qui suggère que l’acétylation dépendante de l’aspirine dans les plaquettes est à la fois spécifique et non spécifique. L’enzyme acétylée de 85 kDa s’est avérée être la prostaglandine endoperoxyde synthase-1 (PTGS-1/COX-1). L’inhibition de la COX-1 plaquettaire par le transfert d’acétyle est irréversible, et l’inhibition est maintenue tout au long de la vie de 10 jours de la plaquette.

La COX-1 est une enzyme bifonctionnelle exprimée de manière constitutive dans la plupart des tissus, et réalise deux réactions différentes et séquentielles sur des sites actifs spatialement distincts, mais mécaniquement couplés. Dans les cellules normales, la COX-1 est liée à la membrane et intégrée à la surface luminale du réticulum endoplasmique ainsi qu’aux surfaces interne et externe de l’enveloppe nucléaire. Les plaquettes, cependant, sont des fragments cellulaires anucléés et expriment les protéines COX-1 dans le système membranaire tubulaire dense qui provient du système membranaire délimité pendant la biogenèse des plaquettes. Ce système membranaire tubulaire dense joue un rôle important dans l’activation des plaquettes et constitue le principal site de synthèse des eicosanoïdes dans les plaquettes. L’homodimère de 85 kDa de la COX-1 contient 576 résidus et il est glycosylé sur diverses chaînes latérales de lysine. Bien que la COX-1 soit l’une des rares protéines à avoir été associée à l’inhibition de l’aspirine au niveau de son site actif, il est important de noter que la glycosylation des résidus de lysine renforce l’acétylation d’autres résidus, et dans ce cas, la sérine du site actif de la COX-1 . Chaque sous-unité structurelle de la COX-1 incorpore trois domaines de repliement : un domaine de facteur de croissance épidermique, un domaine de liaison à la membrane et un site actif catalytique. Le domaine catalytique contient un site cyclooxygénase qui effectue la di-oxygénation de l’acide arachidonique pour former un endoperoxyde hydroxylé, la prostaglandine G2 (PGG2), tandis que le site actif peroxydase adjacent effectue la réduction de la PGG2 en PGH2. À l’opposé du domaine membranaire actif, à l’intérieur du domaine catalytique, se trouve le site actif de la peroxydase qui comporte un cofacteur hémique lié à une fente peu profonde. Le groupe hème est essentiel à l’activation d’un radical tyrosyle dans le site actif de la cyclooxygénase pour la peroxydation lipidique de l’acide arachidonique. Le site actif de la cyclo-oxygénase se trouve en face du site de la peroxydase qui se lie à l’hème, au sommet d’un tunnel qui prend naissance dans le domaine de liaison à la membrane. L’acide arachidonique se lie à ce site, ce qui entraîne un repositionnement du carboxylate du substrat pour la di-oxygénation . Des études structurelles de la COX-1 ovine traitée avec de l’acide 2-bromoacétoxy benzoïque suggèrent que la liaison de l’acide arachidonique à l’extrémité cyclooxygénase du site actif, et par conséquent la double oxygénation de l’acide arachidonique, sont inhibées suite à l’acétylation de la sérine 530 .

L’inhibition irréversible de la COX-1 par l’acétylation par l’aspirine de la sérine du site actif diminue considérablement la biosynthèse des prostaglandines. Dans les plaquettes, la COX-1 ne peut pas être rapidement régénérée, et par conséquent l’activité de la COX-1 ne peut être récupérée que par une nouvelle biogenèse plaquettaire. La synthèse de la thromboxane A2, de la prostaglandine E2 et de la prostacycline (PGI2) est la plus fortement affectée dans les plaquettes traitées à l’aspirine, ce qui entraîne une déficience du mécanisme de coagulation, une diminution de la sécrétion de la muqueuse gastrique, une augmentation de l’irritation par les acides gastriques, ainsi qu’une altération de la coagulation physiopathologique et de la vasodilatation/constriction.

La COX-2 est identique à 60% à la COX-1 au niveau des acides aminés et leurs structures tridimensionnelles sont presque superposables. La COX-2 est inductible et son expression est renforcée par les mêmes prostaglandines que celles qui sont synthétisées par la COX-1 dans les plaquettes et les cellules épithéliales. La COX-2 est surexprimée au cours de la mégacaryocytopoïèse et a été identifiée dans les échantillons transversaux de moelle osseuse de patients atteints de leucémie myéloïde chronique et de polycythemia vera . Une autre étude a caractérisé les niveaux d’expression de la COX-2 dans les plaquettes par rapport à la COX-1, en mesurant directement les niveaux d’ARNm. Il a été constaté que les plaquettes expriment la COX-2 à des niveaux comparables à ceux de certaines cellules épithéliales malignes, bien qu’à des niveaux significativement plus faibles que la COX-1 plaquettaire. L’acétylation de la COX-2 dans les cellules endothéliales et épithéliales inhibe la biosynthèse de PGI2 et de PGE2, qui ont des effets différents sur les processus en aval, comme l’inflammation. Bien que l’inhibition de la COX-1 et de la COX-2 par l’aspirine entraîne des profils distincts d’inhibition de la biosynthèse des prostaglandines, la base de l’inhibition dans les deux cas est le blocage de la prostaglandine endoperoxyde synthase et la réduction consécutive des niveaux de prostaglandine H2 multifonctionnelle. Le rôle de la COX-3 dans le contexte de la biologie des plaquettes reste inconnu.

L’activité inhibitrice de la COX de l’aspirine dépend de la dose administrée. Les faibles doses, celles allant de 75 à 300 mg, entraînent une inhibition sélective de la production de TXA2 par les plaquettes sans supprimer la prostacycline (PGI2), un antagoniste plaquettaire et un vasodilatateur commun. On s’attend à ce que la PGI2 soit principalement dérivée de la COX-2 vasculaire, ce qui suggère que l’inhibition de la COX-2 est minimale dans le régime à faible dose. Les doses plus élevées (>1200 mg) ont des propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, propriétés associées à l’inhibition physiopathologique des COX-1 et COX-2. Il est important de noter que la COX-2 peut également utiliser l’acide arachidonique pour la synthèse de lipoxines, en particulier l’acide 15-hydroxyeicosatétraénoïque (15-HETE). Cette voie de biosynthèse devrait rester intacte même après acétylation de la COX-2. Cette inhibition différentielle des activités COX peut être expliquée, en partie, par le pouvoir inhibiteur relatif de l’aspirine. Bien que l’aspirine soit généralement considérée comme un inhibiteur non spécifique de la COX, elle est hautement sélective pour la COX-1 par rapport à la COX-2. Comme le montrent Blanco et al., la CI50 de l’aspirine pour la COX-1 est d’environ 3,5 μM, tandis que la CI50 pour la COX-2 est d’environ 30 μM. Alors que les sites actifs réactifs à l’aspirine des deux enzymes sont homologues, l’acétylation de Ser-516 de la COX-2 n’entraîne qu’une inhibition partielle de l’activité catalytique . Compte tenu de la concentration sérique atteignable dans le régime à faible dose (~7 μM), il est peu probable que la COX-2 soit acétylée à plus de 5 % alors que la COX-1 dérivée des plaquettes est susceptible d’être >70 % acétylée . Cela suggère que l’aspirine à faible dose régulière maintiendra invariablement l’inhibition de la COX-1 dans les plaquettes circulantes, avec un effet minime sur l’inhibition de la COX-2 périphérique. Un résumé des effets de l’aspirine à faible dose et à forte dose sur l’activité COX dans le sang et les tissus est présenté dans le tableau 1.

Aspirine-dépendante acétylation des protéines interagissant avec les plaquettes dans le sang

Les plaquettes expriment une variété de récepteurs de surface qui leur permettent d’interagir avec les protéines plasmatiques et sanguines, les agents pathogènes, les produits liés aux agents pathogènes et l’endothélium enflammé. Les récepteurs de surface sont essentiels pour l’adhésion des plaquettes au système vasculaire lésé, la formation du thrombus de coagulation et l’activation par un certain nombre d’effecteurs métaboliques. L’interaction entre les plaquettes et d’autres protéines sanguines dans la circulation systémique est essentielle pour l’exécution et la résolution de la réponse de coagulation. Il est intéressant de noter que plusieurs de ces protéines sont également modifiées par l’aspirine.

Fibrinogène

Farr et ses collaborateurs ont identifié le fibrinogène en 1968 comme une cible de l’acétylation de l’aspirine. Le fibrinogène se trouve en tant que protéine soluble dans le plasma ainsi qu’en tant que protéine associée à la membrane intracellulaire dans les plaquettes . Le fibrinogène représente 3 à 10 % de la protéine totale des plaquettes (dont près de 25 % dans les α-granules) et est libéré lors de l’activation des plaquettes. Il a été rapporté que le fibrinogène est acétylé in vitro et in vivo par l’aspirine pour former des dérivés ε-N-acétyl lysine avec une moyenne de trois résidus de fibrinogène subissant une modification. Le fibrinogène acétylé augmente la susceptibilité des caillots de fibrine à la lyse .

Albumine

La modification de l’albumine par l’acétylation de l’aspirine est connue depuis plus d’un demi-siècle . Un certain nombre d’études de Farr et de ses collègues ont évalué les effets conformationnels possibles déclenchés par l’ajout du groupe acétyle à l’albumine . La modification de la sérumalbumine la plus discutée dans la littérature porte sur l’acétylation des résidus de lysine . On a également observé que l’albumine sérique humaine affecte les mécanismes de coagulation plaquettaire en influençant la régulation du calcium .

Hémoglobine

Peut-être le composant le plus important du milieu sang-plasma, l’hémoglobine, subit une acétylation dépendante de l’aspirine in vitro, et on suppose qu’elle subit des modifications similaires à des doses élevées d’aspirine in vivo . Des études sur l’acétylation de l’hémoglobine par l’aspirine ont démontré une diminution de la glycation des protéines, et en présence de concentrations élevées de glucose, l’acétylation de l’hémoglobine par l’aspirine est augmentée, un effet qui a également été observé dans l’albumine sérique. L’aspirine est capable d’acétyler une variété de résidus de lysine dans les chaînes α et β de l’hémoglobine, sans avoir d’effet sur sa conformation structurelle ou sur les fonctions de liaison et de transport de l’oxygène . L’hémoglobine est capable de déclencher l’agrégation plaquettaire via des interactions avec GP1βα, l’une des nombreuses protéines réceptrices de surface des plaquettes. Des concentrations relativement faibles d’hémoglobine sont également capables d’induire une agrégation plaquettaire, bien que l’effet de l’acétylation de l’hémoglobine par l’aspirine sur les interactions entre l’hémoglobine et les plaquettes reste inconnu .

Effet de l’aspirine sur le relargage plaquettaire : implications pour le cancer

L’inhibition de la cyclooxygénase et la réduction simultanée de la biosynthèse du thromboxane entraînent une réduction de l’agrégation plaquettaire, de l’expression de la sélectine P et une atténuation de la fonction de coagulation. En plus de son rôle dans la modulation de l’agrégation plaquettaire, il a également été démontré que l’aspirine modifie le profil des protéines exprimées et sécrétées dans les plaquettes. Nombre de ces protéines sont impliquées dans la médiation de la réponse de coagulation et le recrutement des cellules immunitaires sur le site de la blessure. Cependant, de nombreuses protéines présentes dans le « releasate » plaquettaire peuvent également jouer un rôle important dans la promotion de l’angiogenèse et de la croissance tumorale.

Il a été démontré que l’aspirine inhibe la libération d’interleukine 7 (IL-7) par les plaquettes stimulées par le peptide activateur du récepteur de la thrombine (SFLLRN). Les patients sains prenant de l’aspirine ont également montré une baisse significative du taux plasmatique d’IL-7 . Il a été démontré que cette cytokine pro-inflammatoire joue un rôle clé dans la maturation des lymphocytes B et T . Il a également été démontré que l’IL-7 a des effets à la fois pro- et anti-tumoraux, ces derniers résultant principalement de l’inhibition de l’apoptose par la régulation de BCL2 . Les plaquettes sont également une source de facteurs pro-angiogéniques, notamment le VEGF et l’angiopoétine-1, et certaines données suggèrent que l’utilisation régulière d’aspirine réduit la concentration plasmatique de ces deux facteurs, bien qu’il ne soit pas clair si cela est purement lié à la libération des plaquettes. Ceci est soutenu par une étude clinique dans laquelle le traitement à l’aspirine a semblé favoriser un équilibre antiangiogénique global chez les femmes atteintes d’un cancer du sein qui ont reçu du tamoxifène, comme évalué par la diminution des niveaux de VEGF dans le plasma et la libération médiée par le récepteur de la thrombine de TSP-1 et de VEGF à partir des plaquettes.

Coppinger et al. ont réalisé une étude protéomique basée sur la spectrométrie de masse pour explorer davantage la composition du relargage des plaquettes en fonction du traitement à l’aspirine . Dans cette étude, le traitement de plaquettes humaines avec de l’aspirine à faible dose (20 μM) après stimulation par le collagène, le SFLLRN ou l’ADP a entraîné une large diminution de la quantité de protéines présentes dans le relargage, bien que l’ampleur de cette réduction dépende de l’agoniste utilisé. On a également constaté que le traitement à l’aspirine entraînait une diminution des niveaux du facteur de croissance régulateur de croissance (GRO), du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF), de l’angiogénine, de RANTES et de l’oncostatine M (OSM) dans le produit de libération des plaquettes, en particulier après une stimulation au collagène. Alors que ces cytokines, ainsi que d’autres cytokines dérivées des plaquettes (par ex, CXCL4 et CTGF ), sont essentielles pour réguler la réparation vasculaire, elles jouent également un rôle dans la conduite de la tumorigenèse, de l’angiogenèse et des métastases.

Définir l’acétylome de l’aspirine

Comme indiqué ci-dessus, l’aspirine est connue pour acétyler une grande variété de cibles protéiques intracellulaires et extracellulaires, en particulier au niveau des chaînes latérales et des groupes amino N-terminaux. Malheureusement, il n’y a pas eu d’études protéomiques complètes qui abordent spécifiquement la question de savoir quelles protéines plaquettaires, outre les enzymes COX, sont acétylées par l’aspirine ou le rôle biologique de ces acétylations non canonique. Dans cette section, nous examinerons les études protéomiques précédentes visant à identifier les cibles non canonique de l’acétylation médiée par l’aspirine et nous tenterons de les relier à l’état actuel de la protéomique plaquettaire.

De nombreuses études protéomiques ont tenté de définir l’ensemble des protéines acétylées par des concentrations physiologiques d’aspirine dans diverses lignées cellulaires. Bhat et ses collaborateurs ont identifié 33 protéines cellulaires acétylées par l’aspirine après enrichissement avec un anticorps anti-acétyl lysine . Une analyse ultérieure par spectrométrie de masse a identifié la présence d’enzymes cytosquelettiques et métaboliques acétylées, y compris la glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD), la lactate déshydrogénase, l’énolase, la pyruvate kinase et la transcétolase, bien que seule la G6PD ait été significativement inhibée par l’acétylation médiée par l’aspirine in vitro. Ceci suggère que l’aspirine peut bloquer le flux par la voie du pentose-phosphate, bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour confirmer ceci. Ce groupe a également montré que l’aspirine acétyle p53, ce qui entraîne une augmentation de la liaison à l’ADN, l’expression de p21Cip et l’augmentation de la mort cellulaire apoptotique en présence de camptothécine. Bien que ces effets aient été démontrés dans de multiples lignées cellulaires tumorales, l’absence de p53 dans le protéome plaquettaire ainsi que l’absence d’un génome fonctionnel dans les plaquettes suggèrent que l’acétylation de p53 aura un impact minimal sur la biologie plaquettaire.

Des avancées plus récentes en protéomique à haut débit couplées à des sondes basées sur l’activité ont conduit à l’identification de centaines d’acétylations putatives médiées par l’aspirine. Dans une approche, le groupe acétyle de l’aspirine a été remplacé par l’acide pentynoïque pour générer un dérivé de l’aspirine contenant un alcyne (AspAlk). Contrairement à l’aspirine, le transfert d’acétyle par AspAlk entraîne l’incorporation d’un alcyne réactif à l’azide sur les sites normalement acétylés par l’aspirine. Après incubation de l’AspAlk avec des cellules colorectales HCT-15 vivantes, les protéines qui ont été acétylées par l’AspAlk ont été marquées à la biotine par la cycloaddition azide-alkyne catalysée par le cuivre (CuAAC) et isolées par pulldown de streptavidine. Après analyse par LC-MS, les auteurs ont pu identifier 120 protéines présentant un enrichissement significatif de l’acétylation d’AspAlk par rapport aux contrôles DMSO. Les classes de protéines les plus enrichies dans cette étude étaient celles impliquées dans la synthèse et le repliement des protéines, les protéines du cytosquelette et les enzymes métaboliques. L’acétylation des histones a également été observée et confirmée par voie biochimique. Ces travaux ont été étendus dans un récent manuscrit de Shen, Lin et leurs collègues qui ont utilisé un azoture de biotine labile en milieu acide pour faciliter la récupération des protéines modifiées par AspAlk après conjugaison à la biotine et extraction de la streptavidine. Cette stratégie a permis d’identifier plus de 500 protéines acétylées. L’analyse de la liste des cibles a révélé une acétylation importante dans la voie mTOR, qui contrôle de nombreuses fonctions cellulaires clés, notamment la synthèse des protéines et l’autophagie. Les auteurs ont validé les observations protéomiques initiales en montrant que le traitement à l’aspirine des cellules colorectales HCT116 et des fibroblastes embryonnaires de souris réduisait la synthèse protéique de novo et induisait l’autophagie. L’induction de l’autophagie par l’aspirine est particulièrement intéressante à la lumière d’une étude récente montrant que l’autophagie est essentielle à la fonction normale des plaquettes et qu’elle est régulée à la hausse pendant la stimulation des plaquettes. En outre, une machinerie autophagique fonctionnelle est essentielle à l’activité anticoagulante des plaquettes, comme le démontrent les modèles de souris où l’Atg7 plaquettaire est désactivé. Bien que la relation fonctionnelle entre l’acétylation médiée par l’aspirine et l’induction de l’autophagie plaquettaire ne soit pas claire, l’inhibition de la voie du pentose phosphate (PPP) par le blocage de la G6PD ou la perturbation de la respiration mitochondriale par l’acétylation de la malate déshydrogénase et/ou de l’isocitrate déshydrogénase peut augmenter la charge oxydative intracellulaire, un déclencheur connu de l’autophagie. Alternativement, il existe de nombreuses preuves de l’acétylation médiée par l’aspirine des chaperons, en particulier des protéines de choc thermique et des peptidyl-prolyl isomérases qui peuvent altérer le pliage correct des protéines et déclencher l’élimination autophagique des protéines mal repliées.

Une autre étude protéomique récente de Tatham et de ses collaborateurs a utilisé de l’aspirine marquée au 3H pour identifier les sites d’acétylation médiée par l’aspirine dans les cellules HeLa par spectrométrie de masse . Dans cette approche, l’utilisation d’aspirine tritiée entraîne un décalage de masse de +3 Da par rapport à l’acétate normal et permet une discrimination plus précise de l’acétylation médiée par l’aspirine par rapport à l’acétylation endogène. Cette approche a révélé plus de 12 000 acétylations médiées par l’aspirine dans plus de 3 700 protéines uniques. Il est intéressant de noter que de nombreuses protéines acétylées par l’aspirine l’étaient également en l’absence d’aspirine, ce qui suggère que l’aspirine « amplifie » les sites d’acétylation existants des protéines. Les auteurs de cette étude ont également constaté que dans la plupart des cas, <1% du total des sites disponibles pour l’acétylation sur toute protéine particulière ont été acétylés par l’aspirine impliquant que la stœchiométrie de l’acétylation non spécifique médiée par l’aspirine peut être insuffisante pour produire des effets biologiques significatifs sans blocage pharmacologique des activités de désacétylases endogènes.

Cette étude a également montré une acétylation significative des protéines histones avec la majorité de l’acétylation médiée par l’aspirine se produisant dans le noyau de l’histone plutôt que dans les queues N-terminales. L’acétylation des histones a été observée dans de nombreuses études protéomiques et n’est pas surprenante étant donné la forte proportion de résidus lysine nucléophiles dans les histones qui jouent un rôle important dans la liaison électrostatique de l’ADN. L’acétylation des histones joue un rôle essentiel dans la liaison de l’ADN et constitue un mécanisme épigénétique bien connu de régulation de l’expression des gènes. Bien que les plaquettes soient anucléées, des études transcriptomiques antérieures ont identifié des transcrits spécifiques des histones dans les plaquettes, en particulier H2A, H2B, H3 et H4 . Bien que l’acétylation des histones par l’aspirine ait été démontrée de manière convaincante, il est important de noter que l’expression des histones n’a pas été confirmée dans les plaquettes. Il a plutôt été postulé que la présence de transcrits d’histones dans les plaquettes est un artefact du cycle cellulaire aberrant des mégacaryocytes qui donnent naissance aux plaquettes. Plus important encore, le rôle des histones dans le contrôle de l’expression au niveau de l’ADN est absent dans les plaquettes anucléées.

Effets de l’aspirine sur le métabolisme plaquettaire

Le métabolisme plaquettaire est principalement oxydatif contrairement aux neutrophiles qui sont principalement glycolytiques . Le blocage de la glycolyse anaérobie ne diminue pas l’ATP et n’inhibe pas la fonction plaquettaire. Il a été démontré que l’acétylation des enzymes du cycle de l’acide tricarboxylique (TCA) et des composants de la chaîne de transport des électrons (ETC) est une méthode commune de régulation, en particulier pour les enzymes impliquées dans le métabolisme, comme la malate déshydrogénase dans le métabolisme du carbone, la régulation du métabolisme des lipides et dans le cycle de l’urée pour la détoxification de l’ammoniac. Il s’ensuit que l’acétylation des enzymes du cycle TCA et des composants du CTE peut avoir un effet significatif sur la bioénergétique des plaquettes. Les études protéomiques de l’acétylation de l’aspirine ont révélé de manière cohérente l’acétylation médiée par l’aspirine de la malate déshydrogénase, qui régule le passage de la synthèse des glucides à celle des acides gras, et de l’isocitrate déshydrogénase, qui est régulée dans la mitochondrie par la désacétylation par les protéines sirtuines (Sirt3 et Sirt5). L’activité désacétylase des sirtuines est associée à un certain nombre d’enzymes TCA dans la matrice mitochondriale et on pense qu’elle régule la régénération des antioxydants, la régulation du flux TCA et l’anapleurose. Bien qu’au moment de la préparation et de l’impression de cette revue, nous n’ayons pas connaissance d’études qui traitent directement de l’étendue de l’acétylation des enzymes métaboliques médiée par l’aspirine ou de l’effet de l’aspirine sur le flux métabolique, les preuves protéomiques suggèrent qu’il pourrait s’agir d’un important effet non canonique de l’aspirine sur la biochimie des plaquettes.

Effets de l’aspirine sur la localisation des plaquettes dans les tumeurs

De nouvelles preuves émergent que les plaquettes elles-mêmes peuvent jouer un rôle important dans la carcinogenèse et plus spécifiquement dans le développement des métastases. Dans les modèles métastatiques de souris où les cellules tumorales sont injectées directement dans la circulation, les stratégies visant à réduire le nombre de plaquettes circulantes se sont avérées efficaces pour réduire la charge tumorale . D’autres études sur des modèles métastatiques où la fibrine soluble et les cellules tumorales ont été co-injectées pour améliorer l’effet de coagulation, ont montré une incidence accrue des métastases in vivo. Ces études ont été confirmées par des expériences in vitro où la fibrine soluble a renforcé les interactions entre les plaquettes et les cellules tumorales dans des conditions de culture. Ces études soutiennent l’hypothèse selon laquelle l’activation de l’agrégation plaquettaire, en plus de l’augmentation attendue de la fibrine, augmente l’adhésion des plaquettes aux cellules tumorales et facilite la propagation métastatique. En plus de la fibrine, d’autres études ont examiné le rôle de la thrombine, du PAR-1 et du facteur de coagulation VII (FVII), ainsi que leur association avec l’amélioration de la viabilité des cellules cancéreuses, la croissance et la dissémination du cancer, l’augmentation de la malignité des tumeurs et le soutien métastatique.

En plus de moduler la biologie des cellules tumorales dans la circulation systémique, il a également été démontré que les plaquettes jouent un rôle important dans la croissance des cellules tumorales. Dans une étude, il a été montré que l’aspirine diminuait significativement le degré de prolifération des cellules à la fois in vitro et in vivo du cancer ovarien . Cette même étude a également révélé que l’activation plaquettaire peut augmenter la prolifération et la croissance des cellules tumorales après la co-incubation de cellules tumorales et de plaquettes. L’inhibition des récepteurs adhésifs plaquettaires, notamment le GPIβα, le GPIIβIIIα et la P-sélectine, n’a cependant pas diminué les effets prolifératifs des plaquettes. Cela suggère que les protéines sécrétées par les plaquettes et d’autres facteurs peuvent jouer un rôle dans la régulation de la croissance des cellules tumorales. Par exemple, il a été observé que la réduction du TGF-β1 plaquettaire diminuait la prolifération des cellules cancéreuses ovariennes exposées aux plaquettes . De plus, il a également été démontré que l’aspirine prévient les métastases du cancer colorectal par un mécanisme COX-1 impliquant TXA2 et PGE2, ce qui suggère que les plaquettes activées peuvent soutenir les métastases par la production de prostaglandines dépendante de la COX-1. Enfin, il a été démontré qu’un nouveau conjugué aspirine-phosphotidylcholine (Aspirin-PC) perturbe la transition épithéliale-mésenchymateuse (TEM) induite par les plaquettes et les cellules tumorales par le biais de la libération de VEGF et de thromboxane. Cette formulation s’est également avérée inhiber la prolifération cellulaire et l’angiogenèse tout en augmentant l’apoptose dans des modèles cellulaires de cancer ovarien et colorectal ,

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