Dissertations / Theses on the topic 'Muscles lisses – Cytologie'

La réponse inflammatoire bronchique chez l'asthmatique a le plus souvent été décrite dans la muqueuse alors que le muscle lisse bronchique (MLB) était considéré comme effecteur ayant la capacité de se contracter et/ou proliférer. Nous avons analysé les aspects ultrastructuraux du MLB chez l'asthmatique. Nous avons étudié les interactions potentielles entre les cellules MLB et les mastocytes et avons investigué l'hypothèse selon laquelle la stimulation des cellules musculaires lisses peut induire un chimiotactisme par la production de cytokines. Nous avons aussi utilisé la TDM quantitative pour comparer chez le fumeur le piégeage aérien et l'infiltrat onflammatoire des petites bronches. Chez l'asthmatique, le MLB présente des signes particuliers de remodelage et des interactions avec les cellules inflammatoires et les myofibroblastes. Enfin, nous avons montré chez le fumeur que le piégeage aérien est corrélé à l'infiltrat inflammatoire du muscle lisse des petites bronches
The inflammatory response in airway of asthmatics has mostly been described in the mucosa whereas airway smooth muscle (ASM) was considered as an effector having the ability to contract and/or proliferate. We have analysed ultrastructural aspects of human ASM in asthmatic patients. We have examined the potential interactions between HASMC and mast cells and investigated the hypothesis that after stimulation HASMC can induce chemotaxis through the production of cytokines. We also proposed to use quantitative CT to compare lung attenuation with inflammatory infiltration of peripheral airways in smokers. In asthmatics HASMC cells present with particular features of remodeling associated with direct interactions with inflammatory cells and myofibroblasts. Moreover, tryptase stimulated HASMC induce cytokine synthesis and mast cell chemotaxis. Finally, we have shown that in smokers, air trapping is correlated with inflammatory infiltration of the smooth muscle layer of small airways

De nombreuses publications plaident pour l'implication des cellules musculaires lisses (CML)dans la physiopathologie des maladies respiratoires (asthme, dysplasie broncho-pulmonaire, mucoviscidose, etc). Outre leur rôle dans le contrôle de la bronchomotricité, ces cellules sont capables de sécréter des médiateurs et des cytokines pro-inflammatoires, et de proliférer anormalement, favorisant ainsi l'installation d'une obstruction irréversible. Dans l'asthme, à partir du constat clinique que le pronostic fonctionnel à très long terme est fixé dès l'âge de 6 ans, nous avons cherché à comprendre quelles en étaient les explications à l'échelle biologique et cellulaire. L'objectif de cette étude a été d'explorer la bronchomotricité, la capacité sécrétrice et la prolifération des CML au cours du développement, en comparant les résultats obtenus chez les ratons et les enfants à ceux obtenus chez les adultes de la même espèce. Nous avons montré que : 1) chez le rat immature, l'augmentation de la relaxation d'anneaux aux β2-agonistes est liée à une atténuation de l'expression des récepteurs muscariniques de type M2 post-jonctionnels. L'efficacité fonctionnelle de l'antagonisme des M2R par la méthoctramine est en conséquence plus marquée chez les animaux adultes. Ces différences de maturation sont retrouvées à un degré moindre dans des cellules en culture ; 2) les médiateurs de l'inflammation sont capables d'augmenter le pic de calcium cytosolique dans les cellules à l'état basal (micro-perfusion des médiateurs au moment de la mesure de la concentration calcique intracellulaire, ou après 3 jours d'incubation dans des conditions pro-inflammatoires (TNFα) ; 3) En clinique humaine, 4 bouffées de bromure d'ipratropium (Atrovent*) ou de terbutaline (Bricanyl*) entraînent une baisse significative des résistances du sysystème respiratoire chez 38 à 43 % des nouveau-nés intubés et ventilés, respectivement ; 4) La réplication des CML immatures non-asthmatiques est supérieure à celle des CML adultes. Cette différence n'est pas liée aux variations de niveau d'expression du facteur de transcription anti-prolifératif, le C/EBPα. 5) Les CML immatures sécrètent plus de leukemia inhibitory factor (LIF) que les CML adultes. Les effets de cette molécule sur la signalisation calcique et la contractilité à l'acétylcholine d'anneaux isolés de trachée de rat sont plus marqués en présence d'une immaturité. En conclusion, les CML sont capables d'auto-amplifier le processus d'hyperactivité, de l'inflammation et du remodelage des voies aériennes pendant les premières années charnières de la vie
Many reports highlight the role of airway smooth muscle cells (ASMC) in the patho-physiology of inflammatory airway diseases (asthma, bronchopulmonary dysplasia, cystic fibrosis, etc. ). In addition to the control of bronchomotor tone, ASMC can secrete pro-inflammatory mediators and cytokines, and can proliferate, thus producing irreversible airway obstruction. Based on the fact that the long-term functional prognosis of asthma is determined as early as at the age of 6 years, we sought to explore the underlying basic biological and cellular mechanisms. The aim of the present work was to explore the 3 properties (control of airway tone, secretory properties, proliferation) of ASMC during the course of their development, by comparing the results obtained in immature and adult rat and human ASMC. We have demonstrated that : 1) In immature rats, increased tracheal ring relaxation to β2-receptor agonists is related to the attenuated expression of post-jonctionnal muscarinic M2 receptors. The functional efficacy of M2-R blocade by methoctramine is thus enhanced in adult animals. These maturational differences are less marked in cultured ASMC ; 2) Inflammatory mediators increase the peak cytosolic calcium concentration in ASMC at baseline (micro-perfusion of the mediators at the time of the intracellular calcium concentration measurement, or after 3 days' incubation in pro-inflammatory conditions (TNFα) ; 3) Clinically, 4 puffs of ipratropium bromide (Atrovent*) or terbutaline (Bricanyl*) significantly lower respiratory system resistance in 38 to 43 % of intubated ventilated neonates, respectively ; 4) The replication of immature non-asthmatic ASMC is increased compared to adults. This is not related to a differential expression of the anti-proliferative transcription factor, C/EBPα ; 5) Immature ASMC secrete more leukemia inhibitory factor (LIF) than adult ASMC). The effects of this molecule on calcium signalling and rat airway contractility to acetylcholine is greater in the presence of immaturity. In conclusion, ASMC may auto-amplify airway hypersponsiveness, as well as the inflammatory and remodeling process during the critical first few years of a child's existence

La première partie est une revue générale sur le rôle du calcium dans la mort cellulaire et sur le rôle des ldl oxydées dans l'atherogenese. L'homéostasie calcique intracellulaire est maintenue grace à divers agents et mécanismes cellulaires car le calcium libre cytosolique joue un rôle majeur dans la régulation des fonctions cellulaires. La dérégulation de l'homéostasie calcique intracellulaire aboutissant à une élévation soutenue de la concentration de calcium peut induire la mort cellulaire. Les molécules induisant un stress oxydatif sont à l'origine d'une accumulation calcique qui semble être la cause de leur toxicité. Les ldl oxydées sont impliquées dans le développement des étapes précoces de l'atherogenese (formation des cellules spumeuses). Elles pressentent des propriétés biologiques diverses dont une forte cytotoxicite sur les cellules en culture. Le mécanisme de toxicité des ldl oxydées est encore inconnu mais nous formulons l'hypothèse que le calcium pourrait jouer un rôle dans ce mécanisme, comme pour les agents oxydants. Nous avons démontre que les ldl oxydées induisent un pic calcique cytosolique dans les cellules endothéliales d'aorte bovine. Ce pic calcique apparaît plusieurs heures après le début du contact avec les ldl oxydées, est soutenu dans le temps (plusieurs heures), et intense. Une diminution concomitante du pH cytoplasmique est observée ainsi que le début de la cytotoxicite (febs lett. 1992, 299, 60-65). Nous avons également montre que les ldl oxydées induisent une contraction des cellules de muscle lisse qui coïncide avec le pic calcique cytosolique. Nous avons ensuite étudie l'effet cytoprotecteur de bloqueurs calciques (dihydropyridines), et de la vitamine e et dérives. La nisoldipine bloque le pic calcique et la cytotoxicite consécutive (biochem. Pharmacol. 1992, 44, 2379-2386). . .

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2008-2009
Il y a maintenant une quinzaine d'années ± Hypoxia-inducible factor-1 ¿ (HIF-1) fut une découverte clé dans la régulation de la réponse homéostasique suite aux variations dans la disponibilité de l'oxygène. HIF-1 est un facteur hétérodimère composé d'une sous-unité constitutive, HIF-1 (3, et d'une sous-unité régulée par les niveaux d'oxygène, HIF-la. HIFl a est hydroxylée par les prolyl-hydroxylases (PHD), modification post-traductionnelle qui permet le recrutement de pVHL (product of the von Hippel-Lindau tumor suppressor gene) et du complexe E3 ligase et qui mène à l'ubiquitinylation et à la dégradation par le protéasome de HIF-la. En hypoxie, Thydroxylation est bloquée résultant en l'accumulation du complexe HIF-1 et l'activation des gènes cibles. Les études de quelques groupes, dont notre laboratoire, ont montré que HIF-la peut aussi être régulée par des stimuli non hypoxiques. Les travaux de cette thèse visent à démontrer les mécanismes par lesquels un stimulateur non hypoxique tel Ang II régule l'induction de la protéine HIF-la dans un modèle de cellules vasculaires musculaires lisses (VSMC). D'abord, la stimulation du récepteur ATi mène à l'activation de la transcription du gène de HIF-la via l'activation de la protéine kinase C (PKC) sensible aux diacylglycérols (DAG). Ang II augmente également la traduction de la protéine HIF-la via l'activation de la production de dérivés réactifs de l'oxygène (DRO) et l'activation subséquente de la voie phosphatidylinositol-3- kinase (PI3K) et de sa composante en aval, la p70S6 kinase. La p70S6K participe activement à la traduction d'ARNm contenant les séquences 5'TOP qui contiennent de 4 à 14 pyrimidines incluses dans le segment 5' non-codant notamment de l'ARNm de HIF-la. Ensuite, Ang II, via son récepteur ATI, transactive des récepteurs tyrosine kinase membranaires tels que le récepteur du ± epidermal-growth factor ¿ (EGFR) et le récepteur du ± insulin-like growth factor receptor ¿ (IGF-1R) qui ont un effet sur l'activation du complexe HIF-1 et sur l'induction protéique de HIF-la, respectivement. Enfin, la signalisation induite par Ang II mène à la stabilisation de la protéine HIF-la afin de maximiser l'induction de cette protéine hautement instable. L'état pro-oxydant induit par Ang II dans les VSMC favorise la diminution des niveaux intracellulaires d'ascorbate, cofacteur important des PHD, diminuant ainsi l'hydroxylation de HIF-la, augmentant donc sa stabilité. En somme, Ang II est un puissant activateur de HIF-1, lequel joue un rôle important dans la biologie des VSMC régulée par Ang II.

La modulation phénotypique des cellules musculaires lisses (CML) artérielles d’un phénotype contractile vers un phénotype synthétique en réponse à des stimuli pathogènes est impliquée dans le développement de l’artériosclérose. Il est clairement établi que l'homocystéine (HCY) induit un remodelage de type artériosclérose au niveau des artères élastiques. Ce remodelage pathologique induit par l'HCY est dominé par l'accumulation de CML présentant un phénotype synthétique associée à une dysfonction endothéliale. Cependant, l'effet de l'HCY sur le phénotype des CML n’a pas été clairement décrit. Compte tenu du rôle déterminant des cellules endothéliales dans la modulation du phénotype des CML artérielles, l’objectif de notre travail est de déterminer dans quelle mesure l’effet de l’HCY sur le phénotype des CML est direct ou est dépendant d’une dysfonction endothéliale. Nous avons montré que des concentrations pathologiques d’HCY augmentent la prolifération de CML d’artères ombilicales humaines en culture et augmentent leur potentiel protéolytique par un mécanisme dépendant des espèces réactives de l'oxygène. Dans le même temps, l’HCY ne modifie pas l'expression des collagènes de type I et III et de la fibronectine, ni l'expression de protéines contractiles (SM a-actine, calponine hl, SMMHC et smoothéline B). Que ce soit sur des CML pré-conditionnées ou non par du milieu de culture conditionné (MC) de cellules endothéliales de veine ombilicales (HUVEC), nous avons montré que le MC d’HUVEC stimulées par 100µM d'HCYne lève pas l'inhibition de la prolifération des CML induite par les HUVEC et ne modifie pas l'expression des collagènes de type I et III et de la fibronectine, ni l'expressìon de protéines contractiles. Nos résultats sont en faveur d’un effet modulateur direct de l'HCY orientant le phénotype des CML vers un phénotype synthétique. S’il est connu que l'HCY induit une dysfonction endothéliale, cette dysfonction ne semble pas avoir de conséquences sur le phénotype des CML
Phenotype switching of arterial smooth muscle cells (SMC) from a contractile phenotype through a synthetic phenotype in response to pathogenic stimuli is involved in the development of arteriosclerosis. It is well established that homocysteine (HCY) induces arteriosclerosis in elastic arteries. This pathologic arterial remodelling is characterized by the accumulation of SMC showing synthetic phenotype associated with an endothelial dysfunction. However, the effects of HCY on SMC phenotype are unclear. Since endothelial cells play a key role in the regulation of SMC phenotype, the goal of our study is to determine whether HCY modulates the SMC phenotype through a direct effect or through the induction of an endothelial dysfunction. We found that pathologic concentrations of HCY increase the proliferation of human arterial umbilical SMC in culture and increase their proteolytic potential through a reactive oxygen species dependant mechanism. We also found that HCY has not effect on the expression of type I and III collagen and fibronectin, as well as contractile proteins (SM a-actine, calponine hl, SMMHC et smootheline B). Using pre-conditionned or not pre-conditionned SMC by conditionned culture medium (MC) from human umbilical vein endothelial cells (HUVEC), we found that MC from HUVEC stimulated with 100µM of HCY prevent the inhibition of proliferation induced HUVEC and did not altered the expression of type I and III collagen and fibronectin, as well as contractile proteins. Our results suggest that HCY can directly modulate the SMC phenotype towards a synthetic phenotype. Although HCY as been previously shown to induce an endothelial dysfunction, this latter does not seem to be involve in the modulation of SMC phenotype associated with hyper homocysteinemia

Dans des conditions pathologiques ou interventionnelles, l'ATP peut être libéré, au niveau de la paroi artérielle, par les cellules sanguines et les cellules pariétales. Le but de ce travail est d'identifier le rôle de l'ATP dans la genèse d'atteintes artérielles (athérosclérose ou resténose après angioplastie) mettant en jeu la migration et la prolifération des cellules musculaires lisses artérielles (CML). Nous avons entrepris d'étudier les effets de l'ATP exogène sur la prolifération des CML en culture et d'en étudier les mécanismes. Dans un premier temps, il a été démontré que l'ATP exogène induit, au niveau des CML en culture, plusieurs réponses liées à l'activation mitogène (production des phosphatidylnositides, augmentation du calcium intracellulaire libre, expression de gènes dépendants du cycle cellulaire). Cette étude montre que l'ATP n'induit qu'une progression limitée des CML en culture, jusqu'en milieu de la phase G1 du cycle cellulaire. Par contre une stimulation transitoire par l'ATP induit une progression plus soutenue des CML en phase G1 : les CML ainsi activées deviennent plus réceptives à l'action de facteurs de progression (insuline, PDGF), suggérant que l'ATP peut être assimilé à un facteur de compétence favorisant la prolifération des CML. La seconde étape de notre travail a permis de démontrer que seuls les récepteurs P2u et P2y sont impliqués dans l'induction des réponses liées à l'activation mitogène des CML artérielles en culture et que l'acquisition de l'état de compétence est lié à la fixation de l'ATP aux récepteurs P2u de la CML. Ce travail montrant que l'ATP exogène pourrait intervenir sur un processus-clé de la genèse des lésions intimales, la prolifération des CML artérielles, en se liant aux récepteurs P2u et P2y reste cependant à compléter puisque les CML, suivant leur état phénotypique, répondent différemment aux différents agonistes des récepteurs P2, suggérant ainsi une modulation de l'expression de ces récepteurs
In pathological or interventional conditions, exogenous ATP can be released by arterial smooth muscle cells (SMC), endothelial cells, or by blood cells such as platelets or erythrocytes. The aim of this work was to identify the role of ATP in the genesis of arterial lesions (atherosclerosis and restenosis) by studying the effects of ATP on proliferation of arterial SMC and to determine some of the mechanisms involved in these responses. In a first time, we demonstrated that exogenous ATP induced several cell responses (inositol-phosphate hydrolysis, cytosolic calcium release, cell cycle dependent gene expression) involved in mitogenic SMC activation. These studies suggested that ATP induced a limited cell cycle progression of SMC in culture from the quiescent state G0 to the middle of the G1-phase of the cell cycle. After a transient stimulation by ATP, this agonist induced a more sustained cell cycle progression through the G1-phase. So, ATP could be considered as a competence factor that makes SMC more sensitive to other factors such as insulin or PDGF, and could contribute to their proliferation. In a second time, we demonstrated that ATP-induced mitogenic responses were mediated via P2y- and P2u purinoceptors. The study demonstrated that exogenous ATP could play a key role in the genesis of atherosclerosis and restenosis, however, this work must be completed since responses of SMC to preferential agonists of P2u- and P2y-purinoceptors were different according to the phenotypic state of arterial SMC, suggesting that SMC responses to ATP might be different in normal and pathological arteries

L’hypertension artérielle pulmonaire (PAH) est une vasculopathie obstructive caractérisée par une oblitération du lumen des artères pulmonaires distales et une augmentation des résistances vasculaires menant à une augmentation des pressions pulmonaires (PAP) et une hypertrophie ventriculaire droite (RVH) compensatrice. Aucun médicament n’est capable à ce jour de stopper le processus, et lorsque l’hypertrophie compensatrice devient insuffisante, le ventricule droit (RV) se dilate et défaille. A l’origine de ce processus se trouve une hyper-prolifération, une résistance à l’apoptose et une augmentation de la motilité des cellules musculaires lisses vasculaires de l’artère pulmonaire (PASMCs), les rendant « pseudo-malignes ». Le laboratoire a précédemment démontré que le facteur de transcription NFAT (Nuclear factor of activated T-cells) est en partie impliqué dans ces désordres cellulaires en provoquant une augmentation des concentrations calciques intracellulaires et stimulant la prolifération ; et une hyperpolarisation du potentiel de membrane mitochondriale (ΔΨm) inhibant ainsi l’apoptose dépendante des mitochondries. Dans le chapitre 2 nous avons démontré pour la première fois dans le réseau vasculaire pulmonaire que le facteur de transcription STAT3 (Signal transducer and activator of transcription 3) est activé et impliqué de façon directe dans la régulation de l’expression de NFAT et de façon indirecte dans son activation via l’oncoprotéine serine/thréonine kinase Pim1 (Provirus integration site for Murine Moloney leukemia virus). L’inhibition de Pim1 in vitro et in vivo (modèle de rat injecté à la monocrotaline) est associée à une diminution de l’activité de NFATc2 et à un retour à un phénotype normal. De plus, les souris déficientes pour le gène Pim1 sont résistantes à une induction de la PAH par hypoxie ou monocrotaline. De plus nous avons démontré que l’expression de Pim1 corrèle avec la sévérité de la maladie dans le modèle expérimental et le modèle humain. Nous avons donc souligné l’intérêt de Pim1 comme cible thérapeutique et outil de diagnostic. Dans le chapitre 3, nous avons mis en évidence l’implication de la plateforme signalétique c-Src (sarcoma Schmidt-Ruppin A-2 viral oncogene homolog)/FAK (Focal adhesion kinase) dans la régulation du phénotype « pseudo malin » en partie par activation de STAT3. L’inhibition de FAK in vitro diminue la prolifération des cellules pathologiques, augmente leur sensibilité a l’apoptose et réduit leur motilité. In vivo, l’inhibition de FAK réduit les pressions pulmonaires et le remodelage vasculaire faisant de FAK une cible thérapeutique intéressante. Dans le chapitre 4 nous proposons finalement une autre option thérapeutique par l’utilisation de la dehydroepiandrosterone. Cette hormone naturelle a précédemment été remarquée comme bénéfique dans le traitement de l’hypertension artérielle pulmonaire de par ses propriétés vasodilatatrices. Nous avons montré ici qu’en inhibant STAT3 la DHEA possède également des propriétés antiprolifératives et que son utilisation clinique est prometteuse. Durant mes travaux de doctorat, j’ai pu donc mettre en évidence l’implication majeure de l’axe Src/FAK/STAT3/Pim1 dans la pathogénèse de l’hypertension artérielle pulmonaire. J’ai pu proposer diverses solutions thérapeutiques qui pourraient apporter de nouvelles issues cliniques plus ou moins rapidement.
Pulmonary arterial hypertension (PAH) is an obstructive vasculopathy characterized by distal pulmonary arteries lumen obliteration and increased vascular resistances, leading to a rise in pulmonary arterial pressure (PAP) and a compensatory right ventricular hypertrophy. Currently available therapies do not permit to reverse the established process and when the hypertrophy become insufficient, the right ventricle dilates and fails. This phenomenon is due to enhanced proliferation, survival and motility of pulmonary artery smooth muscle cells (PASMCs), which acquire a pseudo malignant phenotype. Our group previously described that the transcription factor NFAT (Nuclear factor of activated T-cells) is involved in these cellular disorders by increasing intracellular calcium level and enhancing proliferation; and by hyperpolarizing the mitochondrial membrane potential and decreasing mitochondrial-dependant apoptosis. In the Chapter 2, we demonstrated for the first time in the pulmonary vasculature, that STAT3 (Signal transducer and activator of transcription 3) regulates directly NFATc2 expression and indirectly NFATc2 activity via the oncoprotein serine/threonine kinase Pim1 (Provirus integration site for Murine Moloney leukemia virus). In vitro and in vivo Pim1 inhibition (in the monocrotaline rat model) is associated with decreased NFATc2 activity and reversion of the malignant phenotype. Moreover, Pim1 deficient mice are resistant to monocrotaline or hypoxia-induced PAH. Finally, we demonstrated that Pim1 expression correlates with disease progression both in animal and human model. Thus, we underlined Pim1 as a potent therapeutic target and an interesting diagnosis tool. In the chapter 3, we showed that the signaling hub c-Src (sarcoma Schmidt-Ruppin A-2 viral oncogene homolog)/FAK (Focal adhesion kinase) is implicated in the regulation of the PASMCs pseudo malignant phenotype, in part by activating STAT3. FAK inhibition in vitro decreases PASMCs proliferation, survival and motility. In vivo, FAK inhibition is associated with decreased PAP and decreased vascular remodeling, making FAK as an interesting therapeutic target. In the chapter 4, we suggest dehydroepiandrosterone (DHEA) as another therapeutical option. This natural hormone is known to be beneficial in PAH through their vasodilating properties. We showed here that by inhibiting STAT3 activation, DHEA also has anti-proliferating properties. Therefore, clinical use of DHEA for PAH can be promising. During my PhD studies, I showed the critical implication of the Src/FAK/STAT3/Pim1 in PAH pathogenesis. I contributed to increase the knowledge on PAH pathogenesis and suggested some therapeutical solutions that can be useful to improve patient outcome.

Le phénotype des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) varie au cours du développement ontogénique. Au stade fœtal, les cellules sont douées d'activité proliférative, migratoire, sécrétoire, qu'elles perdent au stade adulte pour devenir contractiles. Dans certaines conditions pathologiques et de culture cellulaire, les cmlv retrouvent le phénotype fœtal dit synthétique. L'on sait que l'hypertension artérielle entraine une hypertrophie des artères, mais le phénotype des CMLV constitutives de la media était peu défini au début de cette étude. Afin de déterminer les facteurs responsables des changements de phénotype des CMLV, nous avons adopté divers modèles d'hypertension avec ou sans traitement par des drogues a visée anti-hypertensive. Chez le rat shr-sp, l'hypertrophie de la media des artères est associée à la réexpression des marqueurs du phénotype fœtal des CMLV. Un traitement par des diurétiques, qui a un effet modéré sur le niveau de la pression artérielle, prévient ces changements. Parmi les facteurs humoraux, l'ang ii est un peptide biologiquement actif du système rénine angiotensine, qui a un effet vasoconstricteur et stimule la croissance des CMLV in vivo comme in vitro. L'ang ii se fixe sur au moins deux types de récepteurs, at1 et at2, qui sont spécifiquement bloqués respectivement par le losartan et le pd 123319. Nous montrons que : 1) l'hypertrophie de la media des artères induite par l'ang ii est associée a un changement de phénotype des CMLV. Les changements du phénotype des cmlv sont transmis via les récepteurs at1 et/ou des facteurs mécaniques alors que l'hypertrophie vasculaire dépend directement des récepteurs at2. 2) l'hypertension induite par l'ang ii entraine une angiogenèse définie par l'apparition de cellules avec un phénotype musculaire lisse entourant les capillaires. L'angiogenèse dépend de la stimulation des récepteurs at2. 3) l'acquisition par les fibroblastes d'un phénotype contractile a été d'autre part associée à la cicatrisation de l'infarctus du myocarde chez le rat, modèle également caractérisé par une activité rénine/angiotensine élevée. L'ensemble de cette étude montre que des changements quantitatifs et qualitatifs des cmlv sont associés aux maladies hypertensives quel que soit l'étiologie. Les interrelations entre les facteurs mécaniques et humoraux/hormonaux, ainsi que les voies de transduction des signaux impliques, restent à déterminer.

LES COMPLICATIONS CARDIOVASCULAIRES DU DIABETE DE TYPE II ET DES SYNDROMES D'INSULINORESISTANCE RESULTENT D'UN ENCHAINEMENT ATHEROGENE METTANT EN JEU L'HYPERGLYCEMIE CHRONIQUE, LA FORMATION EXCESSIVE DES AGEs, LEUR INTERACTION AVEC RAGE, L'ACTIVATION DE NF-kB ASSOCIEE A LA LIBERATION DE CYTOKINES PROINFLAMMATOIRES, UN STRESS OXYDANT QUI MODIFIE LES LDL ET UNE SUREXPRESSION DU RECEPTEUR SCAVENGER CD36. BIEN CONNU DANS LES MONOCYTES/MACROPHAGES, CET ENCHAINEMENT QUI CONDUIT AUX CELLULES SPUMEUSES ET A LA STRIE LIPIDIQUE EST BEAUCOUP MOINS CARACTERISE DANS LES CELLULES MUSCULAIRES LISSES VASCULAIRES (CML). NOUS AVONS DONC RECHERCHE UNE EVENTUELLE ACTION MODULATRICE DE L'INSULINE SUR CETTE SEQUENCE, AU NIVEAU DE L'EXPRESSION DES PROTEINES NF-kB, PPARγ ET CD36 DANS LES CML AORTIQUES DE RATS GK STIMULES PAR AGEs. AU NIVEAU DU TISSU AORTIQUE DU RAT GK NOUS AVONS CARACTERISE LES ELEMENTS DE L'ENCHAINEMENT PATHOGENE : SURPRODUCTION D'ANION SUPEROXYDE, SUREXPRESSION DES PROTEINES RAGE, NF-kB ET CD36 ASSOCIEES A UNE AUGMENTATION DES AGEs ET DES AOPP PLASMATIQUES. DANS LES CML EN CULTURE, L'INSULINE DIMINUE LA REPONSE DE NF-kB, PPARγ ET CD36 CONSECUTIVE A LA STIMULATION PAR LES AGEs. CETTE MODULATION PAR L'INSULINE EST PLUS FAIBLE DANS LES CML DE RATS GK. L'AGONISTE DE PPARγ, 15-dPGJ2 DIMINUE AUSSI LA REPONSE DE NF-kB. NOS RESULTATS SONT COMPATIBLES AVEC LE CONCEPT D'UNE TRANSFORMATION DES CML EN CELLULES SPUMEUSES ET JUSTIFIENT LES APPROCHES THERAPEUTIQUES UTILISANT L'INSULINE ET DES AGONISTES DE PPARγ DANS LA PREVENTION DES COMPLICATIONS VASCULAIRES DU DIABETE DE TYPE II.

La rigidité artérielle et la fibrose ont une valeur prédictive dans le développement des maladies cardiovasculaires (CV). Ces 2 phénotypes impliquent les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) notamment des récepteurs membranaires et les protéines du cytosquelette. Les objectifs ont été d’étudier : (i) l’influence du récepteur minéralocorticoïde (MR) sur la réactivité vasculaire, (ii) le rôle de l’intégrine αvβ3 dans le développement de la rigidité artérielle et la fibrose vasculaire, et (iii) l’impact de la vimentine et la synémine sur la structure et la fonction artérielle. Ces trois études ont utilisées des souris avec invalidation génétiques des protéines d’intérêt. Résultats : l’absence du MR diminue la réactivité vasculaire en altérant le couplage contraction/relaxation des CMLVs via des mécanismes Ca2+- et NO-dépendants (une diminution de la vasoconstriction en réponse au Ca2+ extracellulaire et une altération de la vasorelaxation endothélium-dépendante en réponse à l’acétylcholine). L’invalidation de la sous-unité αv prévient la fibrose en réponse à l’administration d’angiotensine II. L’absence de la vimentine et non celle de la synémine augmente la rigidité artérielle via des changements des adhésions focales des CMLVs mais aussi des cellules endothéliales. En conclusion, les récepteurs membranaires et protéines intracellulaires étudiées influencent la fonction et la structure des artères grâce à des actions spécifiques sur le tonus musculaire, la mécanotransduction et l’organisation ultra-structurale des CMLVs. Ces études montrent au niveau cellulaire et moléculaire le déterminisme plurifactoriel des phénotypes de rigidité-fibrose de la paroi artérielle. Ces résultats nécessitent des travaux plus mécanistiques pour affirmer l’implication de ces protéines dans les maladies CV liées au vieillissement
Arterial stiffness and fibrosis have a predictive value in the development of cardiovascular diseases (CV). These two phenotypes involve vascular smooth muscle cells (VSMCs) including membrane receptors and cytoskeletal proteins. The objectives were to examine: (i) the influence of the mineralocorticoid receptor (MR) on vascular reactivity, (ii) the role of avb3 integrin in the development of arterial stiffness and vascular fibrosis, and (iii) the impact of vimentin and synemin on arterial structure and function. The mice with genetic invalidation of the proteins of interest were used in these three studies. Results: the absence of MR decreased vascular reactivity by altering the contraction/relaxation coupling of VSMC through Ca2+- and NO-dependent mechanisms (a decrease of vasoconstriction in response to extracellular Ca2+ and impaired endothelium-dependent vasorelaxation in response to acetylcholine). The invalidation of the αv subunit prevented fibrosis in response to the administration of angiotensin II. The absence of vimentin, and not that of the synemin, increased arterial stiffness via changes in focal adhesions of VSMCs as well as endothelial cells. In conclusion, the studied membrane receptors and intracellular proteins that influenced the structure and function of arteries through specific actions on muscle tone, the mechanotransduction and the ultra-structural organization of VSMCs. These studies show the multifactorial dependency of the stiffness-fibrosis phenotypes of the arterial wall at the cellular and molecular levels. These results require more mechanistic work to determine the role of these proteins in CV diseases related to aging

Contexte : l'aldostérone (Aldo) est impliquée dans la rigidité artérielle et l'insuffisance cardiaque (IC), mais les mécanismes sous-jacents restent méconnus. La galectine-3 (Gal-3), une lectine se liant aux bêta-galactoside, joue un rôle important dans la fibrose et l'IC. Dans cette étude, nous avons recherché si la Gal-3 était impliquée dans la fibrose vasculaire induite par l'Aldo. Méthodes et résultats : Des cellules musculaires lisses vasculaires de rat (CMLVs) ont été stimulées avec de l'Aldo en combinaison avec des antagonistes du récepteur minéralocorticoïde (MR) ou des inhibiteurs de la Gal-3. L'Aldo régule l'expression de la Gal-3 via le MR dans les CMLVs. De plus, la surexpression de la Gal-3 augmente spécifiquement la synthèse de collagène de type I. Les inhibiteurs de la Gal-3 ou sa sous-expression (siRNA) bloquent la synthèse de collagène de type I induite par l'Aldo. Des rats ont été traités avec de l'Aldo + sel combiné avec du spironolactone ou de la pectine de citron modifiée (MCP) pendant 3 semaines. Les rats hypertensifs traités à l'Aldo ont présenté une hypertrophie vasculaire, une fibrose et une augmentation de l'expression aortique de Gal-3. Les traitements avec le spironolactone ou le MCP préviennent tous ces effets. Des souris sauvages (WT) et mutées pour la Gal-3 (KO) ont été traitées avec de l'Aldo pendant 6 heures. Le bolus d'Aldo augmente l'expression de la Gal-3 et du collagène de type I dans l'aorte des souris WT alors qu'aucun changement ne se produit dans les souris KO pour la Gal-3. Conclusions : Nos donnés indiquent que la Gal-3 est indispensable à la réponse fibrotique de l'Aldo dans les CMLVs in vitro et in vivo, suggérant un rôle clef pour la Gal-3 dans la fibrose vasculaire
Background. Aldosterone (Aldo) is involved in arterial stiffness and heart failure (HF), but the mechanisms have remained unclear. Galectin-3 (Gal-3), a beta-galactoside-binding lectin, plays an important role in fibrosis and HF. We here investigated whether Gal-3 is involved in Aldo-induced vascular fibrosis. Methods and Results. Rat vascular smooth muscle cells (VSMCs) were stimulated with Aldo combined with mineralocorticoid receptor (MR) antagonists and Gal-3 inhibitors. Aldo upregulated Gal-3 expression via MR in VSMCs. Moreover, Gal-3 over-expression specifically enhanced collagen type I synthesis. Gal-3 inhibitors or Gal-3 silencing (siRNA) blocked Aldo-induced collagen type I synthesis. Rats were treated with Aldo-salt combined with spironolactone or modified citrus pectin (MCP) for 3 weeks. Hypertensive Aldo-treated rats presented vascular hypertrophy, fibrosis and increased aortic Gal-3 expression. Spironolactone or MCP treatment reversed all the above effects. Wild type (WT) and Gal-3 knock-out (KO) mice were treated with Aldo for 6 hours. Aldo bolus increased aortic Gal-3 and collagen type I expression in WT mice whereas no changes occurred in Gal-3 KO mice. Conclusions. Our data indicate that Gal-3 is required for the fibrotic response to Aldo in VSMCs in vitro and in vivo, suggesting a key role for Gal-3 in vascular fibrosis