Le syndrome de Bernard-Soulier (SBS) est une anomalie héréditaire, généralement autosomique récessive, des plaquettes sanguines, caractérisée par un temps de saignement prolongé, de grosses plaquettes et une thrombopénie1. En 1975, Nurden et Caen ont signalé que les plaquettes des patients atteints de SRS étaient dépourvues d’un complexe majeur de glycoprotéine de surface2, dont il a été démontré par la suite qu’il s’agissait des sous-unités constitutives du complexe de glycoprotéine (GP)Ib-IX-V3,4. Dans ce numéro du journal, Savoia et ses collègues décrivent 13 patients atteints de SRS issus de dix familles non apparentées et présentant des mutations causales dans GPIbα, GPIbβ et GPIX, et tentent d’établir un lien entre la gravité du phénotype hémorragique et le génotype.5

Structure et fonction du complexe GP Ib-IX-V

Le complexe GPIb-IX-V est un complexe récepteur pivotant dans l’hémostase et la thrombose. En liant le facteur de von Willebrand (VWF), il médiatise l’adhésion de contact initiale des plaquettes au sous-endothélium vasculaire exposé ou à la plaque rompue dans les vaisseaux endommagés à des taux de cisaillement élevés (>800).6 L’interaction GPIb-IX-V/VWF est également un événement critique dans la thrombose veineuse profonde7. Le complexe GPIb-IX-V est constitué de quatre sous-unités, GPIbα liée par disulfure à deux sous-unités GPIbαβ, GPIX et GPV dans un rapport de 2:4:2:1, respectivement (Figure 1).8 Chaque sous-unité contient une ou plusieurs répétitions riches en leucine de ~24 acides aminés, des séquences de coiffage N et C-terminales bouclées par disulfure, une séquence transmembranaire et un domaine cytoplasmique. La GPIbα contient également un domaine de type mucine élevant le principal domaine de liaison au ligand situé dans les 282 résidus N-terminaux. En plus de son rôle principal dans la liaison du VWF, ce domaine N-terminal de GPIbα est un site de liaison majeur pour de multiples ligands médiant les interactions des plaquettes avec la matrice et d’autres types de cellules dans la thrombose et l’inflammation (Figure 1). Les autres ligands adhésifs comprennent la sélectine P,9 qui est exprimée en surface sur les plaquettes activées et les cellules endothéliales activées, et l’intégrine leucocytaire αMβ2 (également appelée Mac-1 ou CD11b/CD18).10 Ces deux interactions sont fondamentales pour la diaphonie entre les plaquettes et les leucocytes, y compris celles impliquant les microparticules dérivées des plaquettes et des leucocytes, à la fois dans la thrombose et dans la réponse inflammatoire associée.11 Le complexe GPIb-IX-V est également un récepteur clé dans la médiation de la coagulation dépendante des plaquettes, en particulier en ce qui concerne la voie intrinsèque de la coagulation, et possède des sites de liaison dans le domaine N-terminal du GPIbα pour le kininogène de haut poids moléculaire (HMW), les facteurs XI et XII et l’α-thrombine6.

Figure 1.Le complexe GPIb-IX-V composé de GPIbα lié par disulfure à deux sous-unités GPIbβ, et associé de manière non covalente à GPIX et GPV. Les liaisons disulfure dans les domaines de part et d’autre des domaines répétés riches en leucine sont représentées par des barres noires pleines. La position des résidus de tyrosine sulfatés (Sulfo-Tyr à 276, 278 et 279 de GPIbα), des résidus de sérine phosphorylés (Phospho-Ser) et des résidus de Cys palmitylés de GPIbβ et GPIX est indiquée. C, C-terminal ; N, N-terminal ; TM, domaine transmembranaire.

Le GPIb-IX-V joue également un rôle dans le maintien de la forme des plaquettes en reliant la surface des plaquettes à un réseau sous-membranaire de filaments d’actine, le squelette membranaire des plaquettes. Cela implique la partie centrale de la queue cytoplasmique de la GPIbα, en particulier Phe568 et Trp570, qui fournit un site de liaison pour la protéine associée à l’actine, la filamine A6. D’autres protéines connues pour se lier à la face cytoplasmique de la GPIb-IX-V, soit directement, soit indirectement par l’intermédiaire de partenaires de liaison liés, comprennent la calmoduline et la protéine d’assemblage de signalisation, 14-3-3ζ, ainsi que d’autres protéines potentiellement impliquées dans la propagation de signaux en aval de l’engagement de la GPIb-IX-V/VWF, comme la PI 3-kinase, TRAF4, Hic-5, la sous-unité p47 de la NADPH oxydase, la kinase de la famille Src, Lyn et Syk6,12. La liaison du VWF au complexe GPIb-IX-V initie une cascade de signalisation conduisant à l’activation de l’intégrine plaquettaire, αIIbβ3 (GPIIb-IIIa), et à l’agrégation plaquettaire. La protéine de signalisation la plus proche du récepteur identifiée est la kinase de la famille Src, Lyn.13,14 Le VWF est considéré comme un agoniste faible, l’activation complète des plaquettes nécessitant une augmentation des signaux par les voies de signalisation dépendantes du thromboxane A2- et de l’ADP.15

Syndrome de Bernard-Soulier : phénotype

Le syndrome de Bernard-Soulier se caractérise cliniquement par des antécédents d’épistaxis, de saignements gingivaux et cutanés, et d’hémorragies post-traumatiques. Chez les femmes, il peut également être associé à des ménorragies sévères. La présentation clinique comprend un temps de saignement cutané prolongé, une thrombocytopénie et de grandes quantités de plaquettes sur le frottis de sang périphérique. C’est pourquoi les cas de SRS sont souvent diagnostiqués à tort comme un purpura thrombocytopénique idiopathique (PTI) en l’absence d’examens cliniques plus poussés. Les profils cliniques des cinquante-cinq premiers rapports de la littérature sur des patients/familles atteints de SRS ont déjà été rapportés en détail.1 Les plaquettes SRS se caractérisent par une agglutination plaquettaire déficiente dépendante de la ristocétine, un substitut de laboratoire clinique pour l’évaluation de l’interaction GPIb-IX-V/FVW. Les sous-unités du complexe GPIb-IX-V sont présentes, sauf dans de très rares exceptions, à des niveaux très faibles ou indétectables par cytométrie de flux ou par analyse du gel SDS et transfert Western.1,5 Une exception intéressante est la variante Bolzano du SRS, impliquant une mutation A156V (Figure 2) dans laquelle les plaquettes expriment des niveaux essentiellement normaux du complexe GPIb-IX-V qui est, cependant, dysfonctionnel et ne peut pas lier le VWF.19 Ainsi, l’un ou l’autre, ou les deux, l’absence d’agrégation plaquettaire induite par la ristocétine ou l’absence ou la quasi-absence de contenu GPIb-IX-V devraient idéalement être employés pour confirmer le diagnostic de SRS.

Figure 2.Mutations de (A) GPIbα, (B) GPIbβ et (C) GPIX associées au syndrome de Bernard-Soulier, cartographiées sur la structure de la protéine mature, indiquant les mutations faux-sens ou les courtes délétions (vert), les mutations non-sens conduisant à un arrêt prématuré (rouge), ou les mutations provoquant un décalage de cadre conduisant à un arrêt (bleu), sur la base principalement de Lanza16 et du registre et du site Web du syndrome de Bernard-Soulier (http://www.bernardsouli-er.org/) et des références qui y figurent. Des mutations se produisent également dans les séquences de signal de GPIbβ et GPIX conduisant au SRS. Aucune mutation n’a été signalée dans GPV, qui n’est pas essentiel à l’expression fonctionnelle de GPIb-IX.6,17,18 Les 282 résidus N-terminaux de GPIbα constituent le principal domaine de liaison au ligand de GPIb-IX-V, avec des sites interactifs distincts ou se chevauchant partiellement pour plusieurs ligands : VWF, thrombospondine, P-sélectine, αMβ2 (Mac-1), thrombine, facteur XI, facteur XII et kininogène HMW. *Transmission autosomique dominante. **mutations détectées par Savoia et al.5

En plus de ces anomalies, les plaquettes BSS présentent des défauts fonctionnels supplémentaires, notamment une déformabilité accrue de la membrane, une faible réponse d’agrégation à des doses faibles, mais pas élevées, d’α-thrombine, et une capacité réduite à soutenir la génération de thrombine pendant la coagulation dépendante des plaquettes (moins de prothrombine est convertie en thrombine).1 L’agrégation des plaquettes à d’autres agonistes plaquettaires tels que le collagène et l’ADP est normale par rapport aux plaquettes d’un individu normal à la même numération plaquettaire. La majorité de ces différences phénotypiques dans les plaquettes du SRS peuvent être expliquées en termes de la fonction connue du complexe GPIb-IX-V. La très faible ou l’absence d’agglutination plaquettaire induite par la ristocétine est due à l’absence du complexe GPIb-IX-V et donc du site de liaison du VWF sur la GPIbα, tandis que le temps de saignement cutané prolongé reflète vraisemblablement une combinaison de ce défaut couplé à la faible numération plaquettaire et à la diminution de la production de thrombine. Les grosses plaquettes et la faible numération plaquettaire dans le SRS sont vraisemblablement dues à l’absence de GPIbα et du site de liaison de la filamine A qui relie le complexe GPIb-IX-V au squelette de la membrane plaquettaire, puisque le défaut de grosses plaquettes et la faible numération plaquettaire qui se produisent également chez les souris SRS (GPIbα knockout) sont largement résolus par l’expression d’une sous-unité α-de GPIb dans laquelle la plupart de la séquence extracytoplasmique a été remplacée par un domaine isolé de la sous-unité α du récepteur de l’interleukine-4 humaine, mais dans laquelle la séquence cytoplasmique est normale.20 L’absence de l’interaction normale de GPIbα avec la filamine semble également être la cause de la déformabilité accrue de la membrane observée dans les plaquettes BSS21. La faible réponse des plaquettes BSS à l’α-thrombine est cohérente avec les preuves que la liaison de l’α-thrombine à GPIbα augmente la capacité de l’α-thrombine à activer les plaquettes par l’intermédiaire du récepteur plaquettaire de la thrombine PAR-1.6,22 Enfin, la capacité réduite des plaquettes BSS à soutenir la génération de thrombine est cohérente avec un rôle du complexe GPIb-IX-V dans la facilitation de l’activation de la voie intrinsèque de l’activation plaquettaire en fournissant un site de liaison plaquettaire pour les facteurs XI et XII.6

Syndrome de Bernard-Soulier : génotype

On a maintenant décrit un grand nombre de mutations dans GPIbα, GPIbβ et GPIX qui sont responsables du syndrome de Bernard-Soulier (Figure 2).16 Il s’agit notamment de mutations faux-sens, de courtes délétions, de mutations non-sens entraînant un codon stop prématuré, et de mutations provoquant un décalage de cadre qui conduisent également à un codon stop translationnel prématuré. Aucune mutation n’a été rapportée dans GPV qui soit causale pour le SBS, ce qui est cohérent avec l’absence d’une exigence d’expression de GPV pour l’expression des autres sous-unités du complexe GPIb-IX-V.6,17,18

Le génotype du syndrome de Bernard-Soulier est-il en corrélation avec la gravité des saignements ?

Dans ce numéro, Savoia et ses collègues commencent à aborder la question intrigante de savoir si le génotype du SBS est en corrélation avec la gravité des saignements.5 Les études sur les souris démontrent fréquemment que le phénotype peut varier en fonction du fond génétique de la souris dans laquelle le gène a été supprimé et, par conséquent, d’autres différences génétiques qui affectent l’hémostase contribuent sans aucun doute à la variabilité marquée observée dans la tendance aux saignements chez les patients atteints de SRS.1,5 Ce qui est moins clair, c’est si le génotype SRS lui-même est également associé à la gravité du phénotype de saignement. Le GPIbα est impliqué dans la liaison de plusieurs ligands pertinents pour différents aspects de l’hémostase, notamment le VWF, la thrombospondine, la P-sélectine, l’αMβ2 (Mac-1), la thrombine, le facteur XI, le facteur XII et le kininogène HMW. On pourrait donc prédire le potentiel de différences basées sur le degré d’expression du GPIbα par rapport à son absence totale, ou entre de faibles niveaux de GPIbα normal et de faibles niveaux similaires de GPIbα avec des mutations fonctionnelles dans le domaine de liaison au ligand du GPIbα N-terminal. Dans l’article de Savoia5, il n’est pas possible d’évaluer une relation globale entre le génotype et le phénotype de saignement puisque la plupart des patients atteints de SRS dans leur étude sont un exemple unique d’un génotype spécifique. Cependant, 5 patients atteints de SRS dans leur étude, issus de trois familles différentes, présentaient une mutation de la Cys8 de GPIX (soit C8R, soit C8W) et tous présentaient un phénotype hémorragique léger. En revanche, une étude précédente portant sur le génotype/phénotype dans une grande famille suisse a révélé que 4 patients SRS homozygotes pour une mutation N45S de GPIX présentaient un risque hémorragique variable23. La résolution de la question de savoir si le génotype du SRS peut effectivement entraîner des différences dans la gravité du phénotype hémorragique attend probablement des études génétiques plus détaillées chez les souris atteintes de SRS et des études de cohorte de patients SRS plus importantes.

Notes de bas de page

• Michael Berndt est actuellement directeur de l’Institut de diagnostic biomédical de Dublin et professeur de médecine expérimentale au Royal College of Surgeons in Ireland, également à Dublin, en Irlande. Il est président élu de la Société internationale de thrombose et d’hémostase. Il a publié plus de 280 articles dans les domaines de la thrombose et de l’hémostase et de la biologie vasculaire. Robert Andrews est actuellement professeur associé et chef du laboratoire de biologie vasculaire de l’Australian Centre for Blood Diseases (ACBD), Alfred Medical Research and Education Precinct (AMREP), Monash University, Melbourne, Australie. Il a publié plus de 120 articles sur les récepteurs plaquettaires, les toxines de serpent, les cibles médicamenteuses et les défauts cliniques, et fait partie de comités de rédaction et de comités consultatifs nationaux et internationaux. Remerciements : les auteurs reconnaissent avec gratitude le soutien de la Science Foundation Ireland et du National Health and Medical Research Council of Australia.
• Article original connexe à la page 417
• Les divulgations financières et autres fournies par l’auteur en utilisant le format uniforme de l’ICMJE (www.icmje.org) pour la divulgation des intérêts concurrents sont disponibles avec le texte intégral de cet article à www.haematologica.org.

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