Modeling of the effects of IL-17 and TNF-α on endothelial cells and thrombus growth

Les polyarthrites rhumatoïdes et psoriasques sont des maladies inflammatoires chroniques, caractérisées par une augmentation massive du risque d'événements cardiovasculaires (ECV) et par une contribution des cytokines TNF-α et IL-17. L'inflammation chronique à l'intérieur de la synoviale articulaire, ou membrane, conduit à l'activation des fibroblastes/synoviocytes et mène à la libération de cytokines par des monocytes (facteur de nécrose tumorale ou TNF) et des lymphocytes T (interleukine-17 ou IL-17). Au niveau systémique, les mêmes cytokines affectent les cellules endothéliales et la paroi du vaisseau. Nous avons précédemment montré [1], [2] que l'IL-17 et le TNF-α, en particulier lorsqu'ils sont combinés, favorisent l'activité procoagulante, diminuent l'anticoagulation et augmentent l'agrégation plaquettaire, ce qui conduit au développement d'une thrombose. Ce constat est basé sur des modèles d'interactions entre IL-17, TNF-α et des gènes exprimés par des cellules endothéliales activées. Ce travail est consacré à la modélisation mathématique et à la simulation numérique de la coagulation sanguine et de la croissance du caillot sanguin sous l'influence de l'IL-17 et TNF-α. Nous montrons qu'ils peuvent provoquer une thrombose conduisant à l'occlusion complète ou partielle des vaisseaux sanguins. Les régimes de coagulation du sang et les conditions d'occlusion sont examinés par des simulations numériques et à travers des modèles analytiques approximatifs. Les résultats de la modélisation mathématique permettent de prédire le développement de la thrombose chez un patient individuel.