Adventitial fibroblasts in vascular structure and function: the role of oxidative stress and beyond

The vascular adventitia, defined as the area between the external elastic lamina and the outermost edge of the blood vessel, is composed primarily of fibroblasts and for years was thought to be merely a passive structural support for the blood vessel. Consequently, studies pertaining to the role of the adventitia in regulating vascular function have been far outnumbered by those regarding the vascular endothelium. However, recent work has begun to reveal the dynamic properties of the adventitia. It was therefore the aim of this review to provide an overview of the existing knowledge demonstrating the role of the adventitia in regulating vessel structure and function. The main topics covered in this review include the cellular composition of the adventitia and the role of the adventitia in vascular oxidative stress, vasomotor responses, extracellular matrix protein expression, growth factor expression, and endothelin-1 (ET-1) expression. Recent evidence suggests that the adventitia is a major producer of vascular reactive oxygen species. It displays a distinct response to injury, hypoxia, and pulmonary hypertension, mediating vascular remodelling, repair, and extracellular matrix deposition. It may also play a role in regulating vascular tone. More recently, it has been reported that adventitial fibroblasts can produce ET-1 after Ang II treatment. Additionally, emerging evidence suggests that the adventitia may be a potent source of vasoactive hormones such as growth factors and ET-1, which may regulate vascular structure and function via autocrine or paracrine signalling mechanisms. Despite these findings, many important questions regarding the role of the vascular adventitia remain unanswered, suggesting the need for further research to determine its exact function in health and disease.

L’adventice vasculaire est définie comme la région entre la lame élastique externe et la limite la plus éloignée du vaisseau sanguin, et se compose principalement de fibroblastes. Pendant des années, on a cru que l’adventice était un soutien structurel passif du vaisseau sanguin. Puis les études sur l’endothélium vasculaire ont surpassé les études sur le rôle de l’adventice dans la régulation de la fonction vasculaire. Toutefois, de récents travaux ont commencé à révéler les propriétés dynamiques de l’adventice. La présente étude a donc pour but de donner une vue d’ensemble des connaissance actuelles pour démontrer le rôle de l’adventice dans la régulation de la structure et de la fonction des vaisseaux. Cette synthèse couvre les thèmes suivants : la composition cellulaire de l’adventice; le rôle de l’adventice dans le stress oxydatif vasculaire; les réponse vasomotrices; l’expression des protéines de la matrice extracellulaire; l’expression des facteurs de croissance; et l’expression de l’endothéline-1 (ET-1). Des résultats récents donnent à penser que l’adventice est un producteur important d’espèces réactives de l’oxygène. Elle réagit différemment à une lésion, à l’hypoxie et à l’hypertension pulmonaire, et participe au remodelage vasculaire, à la réparation des tissus et au dépôt de la matrice extracellulaire. Elle pourrait aussi jouer un rôle dans la régulation du tonus vasculaire. Dernièrement, des études ont indiqué que les fibroblastes de l’adventice pourraient produire de l’ET-1 après un traitement par Ang II. De plus, un nombre grandissant de données probantes laissent croire que l’adventice pourrait être une puissante source d’hormones vasoactives, telles que les facteurs de croissance et l’ET-1, pouvant réguler la structure et la fonction vasculaire par des mécanismes de signalisation autocrine ou paracrine. Malgré tous ces résultats, beaucoup de questions importantes sur le rôle de l’ adventice vasculaire demeurent sans réponse, suggérant la nécessité de poursuivre les travaux de recherche pour déterminer sa fonction exact dans la santé et la maladie.