Academic literature on the topic 'Sodium dans l'organisme – Effets physiologiques'

Re´sume´Jusqu'il y a 15 ou 20 ans, des nombreux nutritionnistes étaient intéressés principalement dans les effets de l'alimentation sur des paramètres de santé comme la pression sanguine et les concentrations de cholestérol dans le sérum. Ces études ont signifié sans doute une contribution très important à la compréhension actuelle de la relation entre l'alimentation et la santé. Cependant, et pour de nombreuses raisons, il n'y a pas eu beaucoup de monde qui a essayé d'expliquer ces effets au niveau moléculaire. Toutefois, il paraîtra qu'aujourd'hui la tendance a était renversé; un grand nombre de travaux de recherche sont dédié a l'exploration des effets des components de l'alimentation à niveau moléculaire. Ce type de recherche a était fait possible grâce, entre autres facteurs, à l'implémentation de techniques des sciences plus fundamentaux à la recherche dans la nutrition. Ce aussi la disponibilité des séquences du génome qui a accéléré ce changement d'intéret. Les objectives de ce projet sont l'obtention d'une information précis sur les réponses métaboliques et moléculaires des cellules et des tissues (ou même de l'organisme entier) aux components diététiques. Dans ces études, les interactions entre l'alimentation et l'héritage génétique, ainsi qu'entre l'alimentation et des conditions physiologiques et psychologiques doivent aussi etre adressées. Cependant, il n'est pas seulement important l'obtention d'information sur les mécanismes, mais aussi sur les conséquences fonctionnelles pour l'organisme. Une dernière question se pose sur l'usage de cette information pour le développement de tests capable de prescrire des conseils diététiques aux subpopulations spécifiques. Ces questions stimulantes peuvent juste etre abordées à travers d'une approximation intégrée combinant l'expertise de plusieurs disciplines.

L’érythropoïétine (EPO) est une cytokine ayant un rôle important dans l’homéostasie de l’oxygène (O2). Lors d’une hypoxie chronique, l’EPO stimule la maturation des progéniteurs érythroïdes en globules rouges augmentant ainsi le transport de l’O2 aux tissus. Outre cet effet érythropoïétique, l’EPO module la réponse ventilatoire à l’hypoxie (RVH) par une action directe sur la commande centrale respiratoire (CCR) et les chémorécepteurs périphériques. Cet effet a été principalement caractérisé chez des souris mutantes surexprimant l’EPO. Cependant, plusieurs aspects de l’effet de l’EPO sur l’activité du réseau respiratoire demeurent inconnus. Nous avons utilisé des approches électrophysiologiques, pharmacologiques et pléthysmographiques pour caractériser 1) les effets aigus d’EPO exogène sur la chémosensibilité à l’O2 chez la souris au cours du développement post-natal, période où la CCR et les chémorécepteurs périphériques sont en pleine maturation, 2) les effets de traitements aigu et chronique d’EPO et de son dérivé non érythropoïétique, l’EPO carbamylée (C-EPO), sur la réponse ventilatoire induite par des variations des niveaux d’O2 inspirés chez la souris adulte. 3) les effets de l’EPO sur la sensibilité chimique au CO2, le CO2 étant un puissant stimulus de la CCR, chez des souris adultes qui surexpriment l’EPO au niveau central et/ou plasmatique. Nos résultats montrent qu’une application aigüe d’EPO diminue la dépression centrale hypoxique mesurée in vitro chez le nouveau-né. En revanche, elle n’affecte pas la RVH mesurée in vivo au cours du développement postnatal mais diminue la fréquence des apnées survenant en hypoxie sévère à 6% d’O2. Aussi, chez la souris adulte, l’administration chronique d’EPO et de C-EPO augmente la sensibilité des chémorécepteurs périphériques à l’O2 et maintient la ventilation durant la phase tardive de la RVH. Enfin, l’EPO diminue la sensibilité ventilatoire à l’hypercapnie grâce à des effets périphériques et centraux. L’ensemble de nos résultats montrent que l’EPO module la respiration et contribue à l’homéostasie de l’O2 et du CO2 grâce à ses effets plasmatiques et centraux. Elle représente un candidat à fort potentiel thérapeutique pour les pathologies respiratoires où la sensibilité chimique à l’O2 et au CO2 sont altérés telles que l’apnée du nouveau-né ou le mal chronique des montagnes.
Erythropoietin (EPO) is a cytokine that plays a major role in O2 homeostasis. Upon chronic hypoxia, EPO stimulates the maturation of erythroid progenitors into red blood cells, contributing to increased O2 carrying to tissues. Besides this well-known erythropoietic effect, EPO also modulates the respiratory response to hypoxia by interacting with the central respiratory network in the brainstem and the peripheral chemoreceptors. This effect was mainly characterized in adult mutant mice that overexpress EPO. Several aspects regarding EPO’s effect on breathing regulation remain unknown. By using electrophysiological, pharmacological and plethysmographic approaches, we characterized 1) the acute effect of exogenous EPO on the respiratory network during the postnatal period, in which this system undergoes profound changes, 2) the effects of acute and chronic exogenous EPO administration and its non erythropoietic derivative carbamylated EPO (C-EPO) on ventilatory response to varying O2 levels in adult wild type mice (WT), 3) the EPO’s effect on the CO2 sensitivity at central and/or peripheral levels in adult mutant mice which overexpress EPO, the CO2 being a strong stimulus of the central respiratory network. Our results show that acute EPO treatment increases the O2 sensitivity of the central respiratory network in newborn mice in vitro. However, EPO does not impact the hypoxic ventilatory response to hypoxia in vivo, but decreases the apneic events during severe hypoxia in mice at postnatal day 7. In WT adults, chronic but not acute EPO and C-EPO treatment increases the O2 sensitivity by stimulating both the peripheral chemoreceptor and the central respiratory network. Finally, both cerebral and plasmatic EPO blunt the ventilatory response to increased CO2 levels in adult mice. Taken together, these results imply that EPO, by acting on the ventilatory system, plays a key role in the modulation of the chemical sensitivity to O2 and CO2. Thus, EPO may have a potential clinical interest in the treatment of some chronic respiratory diseases where O2 and CO2 homeostasis are altered, such as neonatal apnea or chronic mountain sickness.

LES EFFETS DE LA rHuEPO SUR LA PERFORMANCE MAXIMALE AEROBIE ONT ETE MAINTES FOIS DECRITS ET SONT ATTRIBUES A L'AUGMENTATION DE LA CONCENTRATION EN HEMOGLOBINE. MAIS IL SEMBLERAIT QUE DES INJECTIONS REPETEES DE rHuEPO CONDUISENT A DES ADAPTATIONS PHYSIOLOGIQUES BEAUCOUP PLUS LARGES QUE CE QUI AVAIT ETE DECRIT JUSQU'A PRESENT. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS DEMONTRE QUE 4 SEMAINES D'INJECTIONS DE rHuEPO STIMULAIENT L'ACTIVITE DU CO-TRANSPORTEUR ERYTHROCYTAIRE LACTATE PROTON (TRANSPORTEUR DE MONOCARBOXYLATE 1 OU MCT-1), LEQUEL JOUE UN ROLE IMPORTANT DANS LES ECHANGES DU LACTATE A L'EXERCICE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS AVONS MONTRE QUE 4 SEMAINES DE TRAITEMENT A LA rHuEPO CONDUISAIENT A UNE VITESSE D'ADAPTATION DE LA CONSOMMATION D'OXYGENE POUR UN EXERCICE DONNE PLUS RAPIDE. APRES AVOIR ETUDIE LA BALANCE DES SUBSTRATS A L'EXERCICE, NOUS AVONS EGALEMENT MONTRE QUE POUR UN MEME EXERCICE, DES ATHLETES SOUS rHuEPO UTILISAIENT MOINS DE GLUCIDES ET PLUS DE LIPIDES QU'AVANT TRAITEMENT. TOUTES CES ADAPTATIONS PHYSIOLOGIQUES SONT PROPICES A UNE MEILLEURE PERFORMANCE SPORTIVE. IL EST NECESSAIRE DE RENFORCER LES METHODES DE DEPISTAGE DU DOPAGE A LA rHuEPO. DANS UNE DERNIERE PARTIE, NOUS NOUS SOMMES DONC ATTACHES A APPLIQUER DES MODELES RECENTS DU DEPISTAGE INDIRECT DE LA rHuEPO. BIEN QUE PLUS SENSIBLES QUE LES METHODES PRECEDENTES, ILS RESTENT TRES PROTOCOLE DEPENDANT. PAR CONTRE, L'ETUDE DE LA MORPHOLOGIE DES GLOBULES ROUGES POURRAIT CONSTITUER UN ELEMENT SUPPLEMENTAIRE D'AIDE A LA DETECTION INDIRECTE DE LA PRISE DE rHuEPO. EN EFFET, NOUS AVONS CONSTATE LA PRESENCE D'UNE PLUS GRANDE PROPORTION DE STOMATOCYTES CHEZ LES ATHLETES TRAITES A LA rHuEPO.

De nombreuses etudes epidemiologiques ont etabli l'existence d'une correlation negative entre la consommation de polyphenols (pp) et la frequence des maladies cardio-vasculaires. Differents travaux in vitro et in vivo ont demontre que les pp possedent des proprietes antioxydantes. Replaces dans le cadre de la theorie oxydative de l'atherosclerose, ces resultats sont en faveur d'un role potentiellement anti-atherogene des pp. Nous avons etudie l'action des pp sur la production des dienes conjugues et de la lysophsphatidylcholine (lysopcho) et la consommation de vitamine e au cours de l'oxydation in vitro au cu 2 + des ldl. Les acides cinnamiques et les melanges de pp presentent une relation lineaire entre le temps de latence et leur concentration. Les acides benzoiques sont beaucoup plus efficaces a faible dose. Les pp retardent la consommation de vitamine e et la production de lysopcho. En conclusion, les pp ont un effet d'epargne sur la consommation de vitamine e lors du processus oxydatif et pourraient jouer un role comme agents anti-inflammatoire et anti-atherogene. La capacite antioxydante du plasma (caop) de 3 volontaires a ete etudiee durant 24 h apres consommation (ou non) de vin rouge. La difference maximale entre la caop v i n et la caop s a n s v i n est observee a 4h, coincidant avec la detection de catechine dans le plasma. Enfin, nous avons considere 18 volontaires consommant 3 vins differents pendant 3 periodes de 3 semaines : un vin rouge (vr), un vin de champagne avant (vb) et apres prise de bulle (ch). Apres 15 semaines (duree totale de l'experience), le taux de vitamine a plasmatique est augmente et la charge en triglycerides des ldl est diminuee. Et il n'y a aucun effet sur la caop, bien que les valeurs basales les plus elevees diminuent et les plus faibles augmentent. Le ch augmente les concentrations plasmatiques en vitamines e et a. Le vr a des effets hypolipidemiants sur les ldl, le vb et le ch augmentent la vitamine e et l'ubiquinol des ldl. L'oxydabilite des ldl diminue apres consommation de vr ou vb chez les sujets ayant des tlag basaux faibles, alors que l'oxydabilite n'est pas modifiee lorsqu'on considere les 18 sujets. En conclusion, chaque vin possede des effets specifiques, le statut initial de chaque volontaire est important et il existe un effet cumulatif des trois vins, soulignant l'importance d'une consommation reguliere de polyphenols dans la protection contre les maladies cardio-vasculaires.

Le present travail a ete realise suite a l'observation faite au laboratoire que l'exposition de rats a l'hypoxie intermittente (altitude equivalente a 4500 m, 2 3 h / j, pendant 5 jours) provoque une reduction de gluconeogenese et de l'ureogenese (experiences in vitro d'hepatocytes isoles). Comme ces deux voies metaboliques sont impliquees lors de l'exercice musculaire prolonge, l'objectif du travail a consiste a etudier, en condition normoxiques, l'endurance a l'exercice et les modifications metaboliques associees chez des rats exposes prealablement a l'hypoxie intermittente par rapport a des rats temoins en ayant fait l'hypothese que l'endurance devait etre diminuee chez les rats exposes. Les resultats obtenus font apparaitre une augmentation du temps de nage (lest 5%, augmentation de 100%) et de course sur tapis roulant en echelon rectangulaire (30 m. Min1, pente = 0%, 70% de vo2max, augmentation de 40 a 60%) et en epreuve triangulaire (augmentation de 14%) chez les animaux prealablement exposes a l'hypoxie. Les echanges gazeux (vo 2, vco 2) lors des epreuves sur tapis roulant a puissance constante ne sont pas differentes entre les deux groupes d'animaux. Cependant, les animaux exposes realisent un palier de puissance de plus que les animaux de controles dans l'epreuve triangulaire. L'etat metabolique des animaux n'est pas modifie a l'issue de l'exposition a l'hypoxie. Cependant, une legere augmentation d'hematocrite et du taux d'hemoglobine est observee. A l'issue des exercices epuisants, les quantites de glycogene et de glucose consommees sont identiques chez les animaux exposes par rapport aux temoins, malgre les durees d'exercice largement superieures chez les animaux exposes. Le lactate musculaire, la lactatemie et l'alaninemie a la fin des epreuves epuisantes sont inferieures chez les animaux exposes. L'augmentation de l'endurance des rats exposes prealablement a l'hypoxie intermittente peut etre la consequence d'une eventuelle amelioration de la livraison d'oxygene aux tissus. Par ailleurs, contrairement a l'hypothese de depart formulee a partir de donnees obtenues in vitro, une augmentation de la gluconeogenese in vivo peut etre envisagee, ou une efficacite differente de cette voie metabolique en fonction de la duree de l'exercice musculaire en relation avec une modification des reponses hormonales, nerveuses et cardio-respiratoires survenant lors de l'exercice suite au protocole d'hypoxie.

Les études menées in vitro pour déterminer les interactions des champs magnétiques ELF avec la matière vivante donnent des résultats contradictoires et non reproductibles. L'oscillateur calcique (système d'oscillations auto-entretenues) étant particulièrement sensible à une perturbation externe cohérente pourrait amplifier l'effet de cette perturbation. Dans cette étude, les effets des ELF ont donc été testés in vitro au niveau des cellules bêta des îlots de Langherans. Des oscillations calciques stables présentant une très bonne régularité sur une longue durée ont été obtenues en adaptant les conditions expérimentales (culture, concentration en glucose, etc. ). De plus, par diminution de la concentration extracellulaire en glucose, des oscillations calciques moins bien organisées permettent d'obtenir un système théoriquement très sensible à une perturbation externe. L'effet des champs magnétiques ELF (0,1 et 1 mT) sur ces deux états d'organisation (organisé ou non) a été mesuré à des fréquences de 50 Hz ou proche de la fréquence des oscillations calciques intrinsèques de l'îlot (n fois cette fréquence avec n=1/2, 1 ou 2), des champs magnétiques statiques ou des champs magnétiques induisant les conditions de résonance pour l'ion calcium. Quel que soit le champ magnétique appliqué, aucun effet significatif sur les oscillations calciques n'a été observé. Malgré l'absence d'effets des ELF, cette étude a permis la mise en place d'un modèle biologique fiable couplé à un modèle de simulation numérique complet des oscillations calciques. Ce modèle peut ainsi être appliqué dans des études ultérieures utilisant d'autres types de champs magnétiques.

Le traitement chronique du rat par MNSO4 se traduit par une accumulation du manganèse dans tous les tissus et notamment dans la thyroide et l'hypophyse. Les sels de manganèse ont des propriétés antithyroidiennes. . .

De par ses divers effets sur les cellules circulantes et vasculaires, le monoxyde d'azote (NO) endothélial est reconnu comme un facteur régulateur majeur de l'homéostasie vasculaire. Il a été établi que le dysfonctionnement de la voie de synthèse du NO endothélial est un facteur de risque de l'athérosclérose. L'analyse des mécanismes qui sous-tendent la dysfonction endothéliale et l'hypertension artérielle associé de même des situations cliniques telles que la tolérance aux nitrates organiques a permis de mettre en évidence le rôle du stress oxydant dans ces altérations. En effet, une production importante d'anions superoxydes par la NADPH oxydase directement en rapport avec l'activité de cette enzyme et le niveau d'expression de ses sous-unités a été observée dans le modèle d'hypertension artérielle induite par une infusion chronique d'angiotensine II. Les résultats obtenus au cours de ce travail ont montré que des agents S-nitrosants comme le S-nitrosoglutathion (GSNO) conservent in vitro leur capacité à induire des effets inhibiteurs persistants sur le tonus vasculaire par la formation de stocks mobilisables de NO sur des artères présentant une dysfonction endothéliale suite à une infusion chronique d'angiotensine II et sur des artères présentant une tolérance aux dérivés nitrés. Nos résultats montrent également que la fonction endothéliale peut être améliorée par la consommation d'extraits polyphénoliques du vin rouge. La réduction du stress oxydatif et la diminution de l'expression de certaines sous-unités de la NADPH oxydase dans la paroi vasculaire sont de nouveaux mécanismes mis en évidence dans ce travail, par lesquels les polyphénols du vin rouge pourraient exercer des effets protecteurs sur le système cardiovasculaire et prévenir l'hypertension artérielle. L'ensemble de ces données montre l'intérêt de la formation des stocks mobilisables de NO et de l'utilisation des antioxydants naturels pour l'amélioration de la fonction endothéliale
Endothelium-derived nitric oxide (NO) is a major regulator of vascular homeostasis. It prevents platelet adhesion and aggregation, leucocyte adhesion, and smooth muscle proliferation and contraction. All major risks factors predisposing to atherosclerosis, i. E. Hypercholesterolemia, diabetes, smoking and hypertension, are associated with a decrease of endothelium-derived NO bioavailability. Multiple evidence supports a role of oxidative stress in various models of pathological vessels, including endothelial dysfunction leading to hypertension and tolerance to organic nitrates. The hypertensive response to chronic administration of angiotensin II is mediated by an upregulation of vascular NADPH oxidase resulting in an increased production of superoxide anions, which in turn degrades endothelium-derived nitric oxide. NO-donors such as nitrosoglutathione (GSNO) and plant polyphenols from red wine have been developped as valuable tools for experimental pharmacological studies for the modulation of the bioactivity of nitric oxide. The present findings demonstrate that GSNO can promote the formation of releasable NO stores in arteries displaying endothelial dysfunction induced by chronic infusion of angiotensin II and offers the possibility of targeted NO delivery and attenuation of vascular tone. Formation of NO stores by GSNO also offers a new possibility for NO delivery in arteries exhibiting tolerance to the effects of organic nitrates. Our findings also indicate that administration of red wine polyphenols effectively blunts hypertension and endothelial dysfunction induced by the infusion of angiotensin II in vivo. The protective effect is due to the dual ability of red wine polyphenols to prevent vascular oxidant stress by inhibiting NADPH oxidase expression and to induce an unaltered endothelial formation of NO in pathologic arteries. Taken together, these data indicate the potential protective effect of releasable NO stores and plant polyphenols in vascular deseases