L’éveil de la matrix-gla-protéine sonnera le glas des calcifications vasculaires

RésuméLa matrix-gla-protéine (MGP) est principalement sécrétée par les chondrocytes et les cellules musculaires lisses des parois vasculaires. Son rôle est d’inhiber localement le développement des calcifications vasculaires. MGP doit bénéficier de deux processus post-transcriptionnels avant d’être pleinement active : une phosphorylation de résidus sérine et une carboxylation de résidus glutamate. Cette carboxylation ne peut se faire qu’en présence de quantité suffisante de vitamine K. Plusieurs formes de MGP circulent donc dans le plasma, certaines étant totalement inactives (la MGP déphosphorylée et décarboxylée), d’autres possédant une activité biologique variable en fonction du nombre de sites carboxylés ou phosphorylés. Il existe un lien théorique étroit entre MGP, vitamine K, calcifications vasculaires et maladies cardiovasculaires et ce, particulièrement chez les patients souffrant d’insuffisance rénale chronique, a fortiori s’ils sont dialysés. Si l’existence de ce lien a été démontrée via de nombreuses et solides données fondamentales, les données cliniques restent, à ce jour, observationnelles et doivent donc être interprétées avec prudence. Mesurer une fraction de MGP dans le plasma pour estimer le degré de calcification d’un patient donné n’est pas encore d’actualité. La forme inactive pourrait être utile pour juger des réserves en vitamine K au niveau vasculaire. Dans cet article de revue, nous reviendrons sur les bases théoriques du rôle de MGP dans le processus de calcification vasculaire, sur le défi analytique que représente sa détermination dans le plasma, ainsi que sur les liens entre MGP, vitamine K et calcifications vasculaires en population générale et chez les patients insuffisants rénaux.

Matrix-gla-protein (MGP) is mainly secreted by chondrocytes and smooth vascular muscle cells. This potent inhibitor of vascular calcification need to undergo 2 post-transcriptional steps to be fully active: one phosphorylation of 3 serine residues (on 5) and a carboxylation of 5 glutamate residues (on 9). Like other “Gla” proteins, this carboxylation is vitamin K dependant. Several forms of MGP thus circulate in the plasma, some of them being totally inactive (the unphosphorylated and uncarboxylated MGP), some others being partially or fully active, according to the number of phosphorylated or carboxylated sites. A theoretical link exists between MGP, vitamin K, vascular calcifications and cardiovascular diseases. This link is even more evident in patients suffering from chronic kidney diseases (CKD), and notably hemodialysis patients. If this link has been demonstrated in different experimental studies, clinical studies are mainly observational and their results must be interpreted accordingly. MGP concentrations are definitely not yet a surrogate to estimate the levels of vascular calcification, but could allow the monitoring of vitamin K treatment. Modulation of MGP concentrations may reduce vascular calcification in hemodialyzed patients, if the large ongoing trials show an efficiency of this treatment. In this review, we will summarize the role of MGP in the vascular calcifications process, describe the problems linked to the analytical determination of MGP in plasma and finally describe the different clinical studies on MGP and vascular calcifications in the general population and in CKD patients.