Academic literature on the topic 'Agonistes des récepteurs purinergiques P2Y'

Introduction: Adenosine 5′-triphosphate (ATP) is a ubiquitous cellularenergy source. We evaluated the effect of ATP and its analogueson nonadrenergic and noncholinergic relaxation in precontractedhuman corpus cavernosal smooth muscle (HCCSM).Methods: We obtained specimens of human corpus cavernosum(HCC) from patients undergoing penile prosthesis surgery (patientage 46–70 yr, n = 17) with prior approval from the local institutionalreview board. Isolated HCC strips were placed in organbaths containing Krebs solution and functional experiments wereconducted. Immunohistochemical localization studies were performedto establish the presence of purinergic P2X1, P2Y1 andP2Y2 receptors in HCC.Results: The amplitude of relaxation induced by electrical-fieldstimulation (EFS) on HCC was significantly increased after exposureto ATP (P2X and P2Y agonists), 2-MeSATP (P2Y1 agonist), and uridine5’ triphosphate (P2Y2 agonist), but not α,β-methylene ATP(P2X1 agonist). The P2X1 antagonist pyridoxal-5’-phosphate-6-azophenyl-2’, 4’-disulfonate, and the nonspecific P2Y antagonist,reactive blue 2, did not inhibit the potentiated response of EFS onHCC. Although immunoreactivity for both P2Y1 and P2Y2 receptorswas localized abundantly in HCC, there was only low-levelimmunostaining for the P2X1 receptor.Conclusion: These data demonstrate that nerve-mediated relaxation ofHCCSM strips precontracted with phenylephrine in organ bath preparationsis amplified by stimulating purinergic P2Y1 and P2Y2 receptors.Although nucleotides are important regulators of HCCSM tone, theseobservations suggest an independent purinergic relaxing mechanismin the HCC, separate from the better known nitrergic system.Introduction : L’adénosine 5’-triphosphate (ATP) est une sourced’énergie cellulaire générale. L’effet de l’ATP et de ses analoguessur le relâchement non adrénergique et non cholinergique du musclelisse précontracté du corps caverneux a été évalué.Méthode : Des échantillons de corps caverneux humains (CCH)ont été obtenus à partir de patients porteurs d’une prothèse pénienne(âgés de 46 à 70 ans, n = 17) avec l’approbation préalabledu comité d’éthique de l’établissement. Des bandes isolées deCCH ont été placées dans des bains organiques contenant unesolution de Krebs et des expériences fonctionnelles ont ensuite étéréalisées. On a eu recours à des tests de localisation immunohistochimiquepour déceler la présence des récepteurs purinergiquesP2X1, P2Y1 et P2Y2 dans les échantillons de CCH.Résultats : L’ampleur du relâchement produit par stimulation électriquedes échantillons de CCH a été significativement accrue aprèsexposition à l’ATP (agoniste des récepteurs P2X et P2Y),à la 2-MeSATP (agoniste du récepteur P2Y1) et à l’UTP (agonistedu récepteur P2Y2), mais pas à la α,β-MeATP (agoniste du récepteurP2X1). L’antagoniste du récepteur P2X1, le pyridoxal-5'-phosphate-6-azophényl-2’, 4’-disulfonate, et l’agoniste nonspécifique du récepteur P2Y, le bleu chimiquement réactif, n’ontpas inhibé la réponse potentialisée par stimulation électriquedes bandes de CCH. Même si une immunoréactivité des récep teursP2Y1 et P2Y2 a été grandement notée dans les bandes de CCH, onn’a obtenu qu’une faible immunocoloration pour le récepteur P2X1.Conclusion : Ces données montrent que le relâchement par voienerveuse des bandes de CCH précontractées par phényléphrinedans des bains organiques est amplifié par la stimulation des récepteurspurinergiques P2Y1 et P2Y2. Bien que les nucléotides constituentdes facteurs importants de régulation du tonus des CCH,ces observations portent à croire à l’existence d’un mécanismeindépendant de relâchement purinergique distinct du système nitrergiquemieux connu.

Les études d'association à l'échelle du génome (GWAS) ont montré que le locus P2RY1 est associé au risque de diabète de type 2 (DT2) et aux traits glycémiques associés. P2RY1 est un récepteur couplé à une protéine G (GPCR) activé par l'ATP et l'ADP, qui est fortement exprimé dans les îlots pancréatiques, en particulier dans les cellules bêta, où l'ATP/ADP stimule la sécrétion d'insuline en activant les canaux potassiques dépendants de l'ATP. À travers la génétique fonctionnelle, nous avons cherché à analyser les contributions potentielles des variants génétiques de P2RY1 au risque de DT2 et à d'autres caractéristiques métaboliques. Nous avons ensuite caractérisé les voies de signalisation en aval de P2RY1 dans les cellules bêta pancréatiques humaines et déchiffré son rôle potentiel dans la sécrétion d'insuline.P2YR1 a été séquencé chez 9,266 adultes, y compris des cas de DT2 et des témoins à glycémie normale. Pour évaluer l'effet fonctionnel de chaque variant identifié, nous avons réalisé 1) des expériences de luciférase (système NFAT-RE) sur des cellules HEK293 surexprimant chaque variant, suivis de l'activation de P2YR1 par des doses croissantes de MRS2365 (méthanocarba-2MeSADP), qui est un agoniste spécifique de P2RY1, et 2) une immunofluorescence pour évaluer la localisation cellulaire et l'expression de chaque mutant. Nous avons également effectué une analyse de locus de caractères quantitatifs (eQTL) chez 103 donneurs, basée sur la séquence d'ARN dans les îlots pancréatiques et le génotypage par microaray d'ADN. Dans les cellules bêta pancréatiques humaines (EndoCBH5), nous avons réalisé des expériences de sécrétion d'insuline stimulée par le glucose (GSIS) couplés à l'activation de P2YR1 par MRS2365 ou son inhibition par MRS2500.Nous avons identifié 22 variants faux-sens rares dans P2RY1 (dont 10 nouveaux variants). Nos analyses in vitro ont mis en évidence 7 mutations de perte de fonction. 87 % des porteurs de mutations présentaient un DT2. Les analyses eQTL ont montré qu'un groupe de polymorphismes nucléotidiques (SNP ; n=63) situé dans une région enhencer était significativement associé à une augmentation de l'expression de P2RY1 dans les îlots et à une diminution du risque de DT2, tandis qu'un autre groupe de SNP (n=51) était significativement associé à une diminution de l'expression de P2RY1 dans les îlots humains et à une augmentation du risque de DT2. Dans des cellules bêta Humaine (EndoCBH5), des experiences de secretion d'insuline (GSIS) ont montré que l'agoniste spécifique de P2RY1, MRS2365, entraînait une augmentation de 40 % de la sécrétion d'insuline lorsque les cellules était stimulé par 20 mM de glucose. Alors que l'inhibition de P2RY1 entraînait une diminution de 25% de la sécrétion d'insuline. Une analyse transcriptomique (par séquençage d'ARN) de la voie P2RY1 dans les cellules EndoCBH5 en réponse à l'agoniste MRS2365 ont démontrées que l'activation de P2RY1 entraînait une diminution de l'expression de TXNIP.Nos études génétiques, génomiques fonctionnelles et pharmacologiques suggèrent que la dysfonction de P2RY1 est causalement associée au risque de DT2 et que P2RY1 contribue à l'activation de la voie de sécrétion d'insuline. Des agonistes spécifiques et puissants de P2RY1 qui ne peuvent pas traverser la barrière hémato-encéphalique sont disponibles et pourraient être testés en tant que nouvelle classe potentielle d'insulinosécréteurs
Genome-wide association studies (GWAS) have shown that the P2RY1 locus is associated with type 2 diabetes (T2D) risk and with glucose levels. P2RY1 is a G-protein coupled receptor (GPCR) activated by ATP and ADP, which is highly expressed in pancreatic islets, particularly in β cells where, ATP/ADP stimulate insulin secretion by activating the ATP-dependent potassium channels. Through functional genetics, we aimed to analyze the putative contributions of genetic variants of P2RY1 to T2D risk and to other metabolic traits. We then characterized the downstream signaling pathways of P2RY1 in human pancreatic beta cells and deciphered its putative role in insulin secretion.P2YR1 was sequenced in 9,266 adults including cases with T2D and normal glucose controls. To assess the functional effect of each identified variant, we performed 1) luciferase assays (NFAT-RE system) on HEK293 cells overexpressing each variant, followed by P2YR1 activation by increasing doses of MRS2365 (methanocarba-2MeSADP) that is a specific agonist of P2RY1, and 2) immunofluorescence to assess cellular localization and expression of each mutant. We also performed expression quantitative trait loci (eQTL) analysis in 103 donors based on RNA-seq of pancreatic islets and DNA microrrays genotyping. In human pancreatic β cells (EndoCBH5), we performed glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) assays coupled to P2YR1 activation by MRS2365 or inhibition by MRS2500.We identified 22 rare missense variants in P2RY1 (including 10 novel variants). Our in vitro analyses highlighted 7 loss-of-function mutations. 87% of the mutation carriers presented with T2D. Expression QTL analyses showed that a block of single nucleotide polymorphisms (SNPs; n=63) located in an enhancer of human islets was significantly associated with increased islet expression of P2RY1 and decreased T2D risk while another block of SNPs (n=51) was significantly associated with decreased expression of P2RY1 in human islets and increased T2D risk. In EndoCBH5, the GSIS assay showed that the P2RY1 specific agonist MRS2365 led to a 30% increase of insulin secretion when stimulated with 20mM of glucose. A kinome analysis (through PAMGENE technology) and transcriptomic analysis (through RNA sequencing) of the P2RY1 pathway in the EndoCBH5 cells in response to MRS2365 agonist orevealed that the activation of P2RY1 led to a decrease in the expression of TXNIP.Our genetic, functional genomic and pharamacological studies suggest that P2RY1 dysfunction is causatively associated with T2D riskand that P2RY1 contributes to the activation of the insulin secretion pathway. P2RY1 potent and selective agonists that cannot cross the blood-brain barrier are available, and could be tested as a potential new class of insulin secretagogues

Les récepteurs purinergiques P2Y jouent un rôle modulateur dans la sécrétion d'insuline au niveau de la cellule β pancréatique. Nos études par RT-PCR quantitative ont montré que les cinq sous-types de récepteurs purinergiques P2Y1, P2Y2, P2Y4, P2Y6 et P2Y12 sont présents dans les cellules β de la lignée INS-1 insulino-sécrétrice, et exprimés à des niveaux similaires. L'analyse par Western blot a permis de confirmer l'expression des protéines respectives. Les expériences de liaison avec l'ATP-α[35S] dans les cellules INS-1 ont montré l'existence de sites de liaison de haute affinité et de basse affinité. L'analyse du profil pharmacologique de ce ligand dans ces deux sites permet de proposer le site de haute affinité comme étant représentatif du récepteur P2Y1 et celui de basse affinité des récepteurs P2Y2 et/ou P2Y4. Nos données prouvent clairement que les récepteurs P2Y11 et P2Y12 sont également exprimés dans les îlots humains aux niveaux du messager et de la protéine. Les études d'immunofluorescence montrent qu'ils sont localisés dans les cellules β et [delta], et à moindre degré dans les cellules α, où ils sont souvent organisés en amas. Ce travail de caractérisation moléculaire et biochimique des récepteurs P2Y dans la cellule β a permis de compléter l'ensemble des données qui existaient auparavant dans le domaine ; il indique que l'effet modulateur de l'ATP et des agonistes purinergiques sur la sécrétion d'insuline ne correspond pas à l'action d'un seul récepteur mais plutôt à un mécanisme complexe mettant en jeu divers sous-types de récepteurs.

Les récepteurs purinergiques P2Y ont un rôle modulateur de la sécrétion d'insuline et constituent une cible potentielle pour la recherche de nouveaux antidiabétiques. Dans le modèle du pancréas isolé perfusé de Rat, dans des conditions fonctionnelles proches de la physiologie, nous avons montré que l'activation de ces récepteurs potentialise l'effet insulino-sécrétoire d'une stimulation glucosée. Cet effet requiert le métabolisme du glucose ; il est probablement lié à une augmentation de la concentration intracellulaire de Ca2+, et est indépendant d'un effet direct sur les canaux potassiques ATP dépendants. Nous avons également étudié les effets pancréatiques de nouveaux agonistes des récepteurs P2Y, synthétisés par l'équipe du Pr B. Fischer : parmi ces dérivés, le 2-méthylthio-ATP-a-S (isomère A) est un insulino-sécrétagogue gluco-dépendant, hautement efficace et puissant (CE50 de 28,1 nmol/l), avec une très bonne sélectivité tissulaire. Par ailleurs, nous avons exploré l'implication des récepteurs P2Y dans la prolifération cellulaire en utilisant un modèle de lignée cellulaire insulino-sécrétrice issue d'insulinome de Rat (lignée INS-1E) : aux doses utilisées, l'ATP-a-S (agoniste du récepteur P2Y) et le GLP-1 entraînent une réponse insulinique comparable, mais une augmentation de l'AMPc intracellulaire d'amplitude différente ; de plus, contrairement au GLP-1, l'ATP-a-S est sans effet sur la prolifération des cellules. Enfin, en collaboration avec l'équipe du Pr C. Gachet, nous avons montré l'implication des récepteurs de sous-type P2Y1 dans la réponse insulinique d'îlots pancréatiques de Souris. Nos travaux ont donc permis d'améliorer les connaissances sur les récepteurs purinergiques P2Y des cellules ß pancréatiques en ce qui concerne leurs mécanismes d'action, leurs effets sur l'insulino-sécrétion et sur la prolifération cellulaire ; nous avons également contribué au développement d'agonistes spécifiques, potentiellement intéressants pour le traitement du diabète de type 2
P2Y purinergic receptors play a role in the modulation of insulin secretion and represent a potential therapeutic target for new antidiabetic drugs. In the model of isolated perfused rat pancreas, in functional conditions close to physiology, we have shown that the activation of these receptors amplify the glucose-induced insulin secretion. This effect requires the metabolism of glucose; it is probably related to a rise in intracellular Ca2+ concentration, and is independent from a direct effect on ATP-dependent potassium channels. We have also studied the pancreatic effects of new P2Y receptor agonists, synthesized by the group of Prof. B. Fischer: among these compounds, 2-methylthio-ATP-a-S (A isomer) is a glucose-dependent insulin secretagogue, with high efficacy and potency (EC50 at 28.1 nmol/l), and with very good tissue selectivity. On the other hand, we have investigated the implication of P2Y receptors in cell proliferation, using a model of insulin secreting cell line from rat insulinoma (INS-1E cell line): at the doses used, ATP-a-S (a P2Y receptor agonist) and GLP-1 induce a similar insulin response, but an increase in intracellular cAMP of different magnitude; moreover, in contrast to GLP-1, ATP-a-S is ineffective on cell proliferation. Finally, in collaboration with the group of Prof. C. Gachet, we have shown that the P2Y1 receptor subtype was involved in the insulin response of mice pancreatic islets. Thus, our studies contributed to the improvement of knowledge on P2Y purinergic receptors of pancreatic ß-cells, as regards their mechanisms of action, their effects on insulin secretion and on cell proliferation; we also contributed to the development of specific agonists, potentially interesting for the treatment of type 2 diabetes

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude de la relation structure-activité d’analogues de ligands naturels de récepteurs nicotiniques et purinergiques. Ce travail se divise en deux parties.

Dans la première partie de cette thèse, nous avons réalisé la synthèse d’analogues de la 11-homosédinone, alcaloïde isolé de la plante Sedum acre, qui présente une activité agoniste sur différents récepteurs nicotiniques du système nerveux central. Les différents analogues ont été synthétisé par application de la méthoxylation anodique pour introduire succesivement deux substituants en postion 2 et 6 d’un noyau pipéridinique. Les analogues synthétisés se différencient par la nature du noyau aromatique, la présence d’un groupement méthyle sur l’atome d’azote de la pipéridine et l’oxydation du sustituant en position 2. Ce travail a notamment permis de montré l’importance du groupement N-méthyle vis-à-vis de l’activité des analogues. Nous avons également pu mettre en évidence que l’introduction d’un halogène sur le noyau aromatique diminuait l’activité de l’analogue sur le récepteur a7 tout en augmentant l’acitivité sur le récepteur a4b2 et que l’introduction d’un noyau furanique permettait d’augmenter la sélectivité vis-à-vis du récepteur a4b2 tandis que l’introduction sur le noyau aromatique d’un groupement nitro ou méthoxy conduit à une perte totale de l’activité.

Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons réalisé la synthèse d’analogues de la dATP, afin d’évaluer leur effet agoniste sur le récepteur P2Y11, impliqué dans différents mécanismes de différentiation cellulaire, dont notamment celui de la maturation des cellules leucémiques HL60 en cellules de type neutrophile. Les analogues synthétisés se différencient de la dATP par la présence d’un groupement méthylène ou dichlorométhylène entre les phosphores b et g de la chaîne polyphosphate, ainsi que par l’estérification de l’alcool en position 3’ du sucre. Ce travail a pu confirmer que les analogues en série 2’-désoxy conduisent à de meilleures activités que ceux de la série 2’-OH. Nous avons également pu montrer que l’estérification de la position 3’ conduit à une diminution de l’activité agoniste, à l’exception du groupement a-naphtoyle qui conduit à une augmentation significative de l’activité sur P2Y11.

Doctorat en sciences, Spécialisation chimie
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Les epitheliums forment une barriere continue entre deux compartiments et permettent le transport d'ions, de solutes et de macromolecules. L'absorption de na + et la secretion de cl sont des elements majeurs de la fonction epitheliale. Le canal cftr (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), membre de la superfamille des transporteurs abc (atp binding cassette), est une des clefs de la regulation du transport de chlorure dans les epitheliums. La mucoviscidose est la maladie genetique la plus repandue dans les populations europeennes et nord-americaines. Elle se caracterise par une modification des transports ioniques epitheliaux due a un mauvais adressage ou un dysfonctionnement du canal cftr regule par l'ampc et l'atp. On ne possede pas de modeles structuraux ou moleculaires des canaux chlorure actives par le calcium, mais leur regulation par les recepteurs purinergiques de type p2 est bien connue. L'analyse des regulations par l'ampc et l'atp de ces canaux nous a permis de montrer l'importance des croisements entre ces voies de signalisation. Nous montrons que la permeabilite chlorure, activee par le calcium, des cellules frtl-5 (fischer rat thyroid) est controlee par une stimulation chronique de la voie ampc et que l'activite du canal cftr transfecte dans les cellules cho (chinese hamster ovary) est controlee par le recepteur purinergique p2u. L'etude pharmacologique du canal cftr montre que des formes actives, inactives et antagonistes de derives xanthines sont obtenues en modifiant des substitutions alkyl en position n1. La regulation du canal cftr par les seconds messagers suggere que l'activite des xanthines depend essentiellement de l'inhibition du recepteur p2u. Nos resultats montrent que les recepteurs purinergiques p2u jouent un role central dans la regulation du niveau intracellulaire de calcium et d'ampc, et donc de l'activite des canaux chlorure des cellules epitheliales.

En réponse à un stress inflammatoire, les cellules épithéliales intestinales (CEI) sécrètent de multiples cytokines pro- et anti-inflammatoires dans le but de rétablir l'homéostasie intestinale. Les leucocytes, macrophages et neutrophiles sont guidés par ces signaux et jouent un rôle important dans la pathogenèse des maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Il est bien connu que la majorité de ces cellules migrent de la microcirculation intestinale au site d'inflammation par diapédèse ce qui implique, en autre la E-SÉLECTINE, VCAM-1 et ICAM-1, des molécules d'adhésion exprimées par les cellules endothéliales. Les CÉI, en conditions inflammatoires, peuvent également exprimer certaine de ces molécules, tel ICAM-1, et l'expression de ces protéines favoriserait le recrutement des leucocytes au site d'inflammation. Les nucléotides extracellulaires, par l'activation des récepteurs P2Y, constituent une nouvelle classe de molécules immunoactives dans l'activation les cellules épithéliales et participent à la pathologie des MII. Dans cette optique, nous avons étudié les rôles des nucléotides extracellulaires et celui des récepteurs P2Y dans le recrutement et l'adhésion des leucocytes. Les lignées cellulaires Caco-2/15 et IEC-6 ont été stimulées à l'aide de 100 [mu]M d'ATP, d'ADP, d'UTP ou d'UDP en fonction du temps. L'expression de différentes molécules d'adhésion a été mesurée par RT-PCR, par immunobuvardages de type western et qPCR. L'expression d'ICAM-1 a aussi été mesurée dans notre modèle murin d'inflammation intestinal. Nous avons même observé la colocalisation de macrophages (CD68[exposant]+ ) avec l'expression d'ICAM-1. Des tests d'adhésion et de transmigration au travers d'une monocouche de cellules intestinales différenciées ont aussi été réalisés à l'aide des cellules U-937, PLB-985 et de macrophages frais extraits de rates de rats. Les voies de signalisation impliquées dans l'expression d'ICAM-1 furent caractérisées à l'aide d'inhibiteurs pharmacologiques pour ERK1/2, p38, JNK et NF-[kappa]B. Un criblage du transcrit de plusieurs molécules d'adhésion par qPCR a aussi été réalisé en utilisant la technologie fournie par la compagnie SuperArray. Dans cette étude, j'ai démontré que la stimulation de cellules épithéliales intestinales par les nucléotides extracellulaires augmente l'expression d'ICAM-1 par les CEI et favorise l'adhésion et la transmigration des cellules leucocyte à l'épithélium intestinal. L'expression d'ICAM-1 passe par l'activation du récepteur P2Y[indice]2 et semble impliquée le facteur de transcription NF[kappa]B. Ces résultats montrent clairement l'implication des nucléotides extracellulaires et des récepteurs P2Y dans l'adhésion et la transmigration des macrophages à l'épithélium intestinal. Ils sont en accord avec le rôle de ce récepteur dans la réponse inflammatoire, c'est-à-dire, la prolifération, la synthèse et la sécrétion de cytokines, l'expression de protéines d'adhésions et la migration cellulaire; tous des événements biologiques impliqués dans la pathogenèse des maladies inflammatoires intestinales.

Lors d’uvéite non infectieuse (UNI), des événements environnementaux vont provoquer une rupture de la tolérance immune périphérique et une activation des cellules résidentes oculaires. Plusieurs données attestent de l’importance du rôle joué par les signaux de danger lors de ces deux phases clefs d’activation pathologique. Si une place capitale a été donnée aux signaux de danger exogènes, notamment microbiens, l’importance des signaux de danger endogènes commence à émerger. A ce titre, les nucléotides constituent une famille importante de signaux de danger endogènes puisque en situation pathologique, ils vont être libérés de façon massive dans l’espace extracellulaire où ils peuvent avoir de nombreux effets en activant des récepteurs P2X et P2Y. Le but de ce travail est d’investiguer si les récepteurs P2Y2 jouent un rôle de récepteurs de danger lors d’UAI. Pour ce faire, nous avons d’abord étudié in vitro l’effet des nucléotides extracellulaires sur la production d’IL-8 (cytokine connue pour son rôle chimiotactique lors d’UNI) par des cellules de l’EPR. Nous avons pu montrer que les nucléotides ATPγS, UTP et UDP, stimulent la sécrétion d’IL-8 tant basale qu’induite par le TNFα en activant la voie intracellulaire d’ERK1/2 via l’activation des récepteurs P2Y2 et P2Y6. Ensuite, in vivo, nous avons comparé le développement d’uvéites autoimmunes expérimentales entre des souris génétiquement déficientes pour le récepteur P2Y2 (P2Y2-/-) et des souris sauvages (P2Y2+/+) et avons pu montrer que le groupe P2Y2-/- était moins affecté par la maladie que le groupe sauvage contrôle. De même, après transfert adoptif de lymphocytes T autoréactifs semi-purifiés, les souris P2Y2-/- étaient moins malades que les souris P2Y2+/+ et le transfert adoptif de lymphocytes T autoréactifs semi purifiés de souris P2Y2-/- induisait moins de maladie que le transfert adoptif de cellules contrôles. En accord avec ces dernières données, nous avons mis en évidence que les LT autoréactifs semi-purifiés issus des souris P2Y2-/- immunisées proliféraient moins et sécrétaient moins de cytokines proinflammatoires que ceux issus des souris P2Y2+/+. Une série de co-cultures nous a permis de démontrer que ce déficit de prolifération provenait d’un défaut au niveau des CPA des souris P2Y2-/-. En conclusion, notre travail de thèse a mis en évidence que la stimulation des récepteurs P2Y augmente l’activation de l’EPR et des lymphocytes T autoréactifs, favorisant ainsi le développement d’UNI.
Doctorat en Sciences médicales
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Au cours de l’ischémie cardiaque, la lésion est initiée au niveau de l’endothélium, et progresse aux cardiomyocytes environnants. La signalisation purinergique joue un rôle important au cours d’épisodes l’ischémie/reperfusion (I/R). De multiples travaux ont portés sur l’étude des mécanismes de protection des nucléotides et nucléosides, sans pour autant étudier leurs rôles spécifiques sur l’endothélium. Dans ce travail, nous mettons en évidence une augmentation des concentrations extracellulaires en ATP et adénosine provenant de l’endothélium soumis à une hypoxie. Au niveau endothélial, nous mettons en évidence un effet protecteur de l’ATP extracellulaire ainsi qu’un rôle complémentaire des récepteurs P2 et P1. Les récepteurs P2 impliquent les voies de signalisation PI3K, ERK1/2, le canal mKATP et mettent également en jeu la NOS. La protection médiée par les récepteurs P1 implique les voies MEK/ERK1/2, PKA et NOS. Dans un second temps, nous rapportons un nouveau mécanisme cytoprotecteur du ticagrelor, indépendant des éléments figurés du sang et de son effet antiagrégant plaquettaire. Ce mécanisme est initié par l’augmentation de la biodisponibilité de l’adénosine extracellulaire qui déclenche les effets protecteurs via ses récepteurs A3 et A2A. Ceci peut expliquer, en partie, les effets cardioprotecteurs du ticagrelor décrit chez l’homme. L’ensemble de nos données conforte le rôle protecteur de l’ATP et de l’adénosine vis-à-vis de l’hypoxie au niveau endothélial et suggèrent un rôle bénéfique de ces médiateurs dans diverses ischémies notamment cardiaque, rénale ou cérébrale
During cardiac ischemia, the lesion is triggered in the endothelium and progresses to the surrounding cardiomyocytes. Purinergic signalling plays an important role during ischemia/reperfusion (I/R) events. Many studies have been carried out to study the mechanisms of protection of nucleotides and nucleosides, without studying their specific roles on the endothelium. In this work, we report an increase in extracellular concentrations of ATP and adenosine from the endothelium exposed to hypoxia. We report a protective effect of extracellular ATP and a complementary role of the P2 and P1 receptors. P2 receptors protective effects involve the PI3K, ERK1/2, mKATP channel signalling and also involve NOS. The protection mediated by the P1 receptors involves the MEK/ERK1/2, PKA and NOS. In a second step, we describe a new cytoprotective mechanism of ticagrelor, independent of the blood element and its antiplatelet anti-aggregating effect. This mechanism is initiated by the increased of extracellular adenosine bioavailability, which triggers protective effects via its A3 and A2A receptors. This may explain, in part, the reported cardioprotective effects of the ticagrelor in clinical studies. Together, our data support the protective role of ATP and adenosine against deleterious effects ofendothelium hypoxia and suggest a beneficial role for these mediators in different ischemia, including cardiac, renal or cerebral ischemia

L’adénosine (ADO) est un nucléoside ubiquitaire issu de l’ATP et du cycle de la méthionine. Via les récepteurs A1 (A1R), elle favorise la fibrillation atriale (FA). Via les récepteurs A2A (A2AR), elle induit une dilatation coronaire. L’ADO est donc un intermédiaire métabolique et un neurotransmetteur du système cardiovasculaire.La 1ère étude montre que, chez les patients coronariens, l’ADO est corrélée à l’homocystéine (Hcy) et l’uricémie. De plus, l’ADO et l’Hcy sont corrélées au score évaluant l’étendue de l’athérosclérose (score SYNTAX). Enfin, sur un modèle d’hépatocyte, l’ADO induit la production d’Hcy selon un effet dose et un effet temps. L’hyperadénosinémie semble ainsi participer à l’augmentation de l’homocystéinémie et de l’uricémie. Ces données apportent un nouvel éclairage sur la physiopathologie de la maladie coronarienne.Dans le 2nd travail, l’ADO augmente significativement uniquement chez les patients coronariens à test d’effort positif. De plus, leur expression des A2AR est plus faible que les patients à test négatif. Ainsi, la faible expression A2AR chez les coronariens à test d’effort positif participe au défaut d’adaptation coronaire durant le test. Un faible niveau d’A2AR pourrait être alors un biomarqueur de coronaropathie.Dans la 3ème étude, les patients avec FA sans cardiopathie sous-jacente ont une adénosinémie normale et une surexpression des A2AR. Sachant que l’ADO peut favoriser la FA, la surexpression des A2AR pourrait donc participer au déclenchement de FA en augmentant la sensibilité à l’adénosine.En conclusion, les médicaments modulant le système adénosinergique pourraient être utiles au traitement de la coronaropathie ou de la FA
Adenosine (ADO) is an ubiquitous nucleoside that comes from ATP and from the methionine cycle. Via A1 receptors (A1R), it promotes atrial fibrillation (AF). Via A2A receptors (A2AR), it leads to coronary vasodilatation. Thus, adenosine is a metabolic intermediate and a neurotransmitter of the cardiovascular system.The first study showed that adenosine plasma level (APL) is correlated with homocystein (Hcy) and uric acid in coronary artery disease (CAD) patients. Furthermore, APL and Hcy are correlated with the SYNTAX score which evaluate CAD severity. Finally, in cellulo, ADO induced a dose and time dependant increase of HCY production by human hepatocytes. We concluded that high APL may participate into the high HCY and uric acid levels. These data bring new highlight on the physiopathology of CAD.In the second work, APL increased significantly only in patients with positive exercise stress testing (EST). Furthermore, A2AR expression was lower in positive EST patients compared with those with negative EST. Then, we concluded that the low expression of A2AR in CAD patients with positive EST, participates in the lack of adaptive response (coronary vasodilatation) to the EST. This result suggests that low A2AR expression may be a biological marker of CAD.In the third study, patients with AF and no structural heart disease have a normal APL but an increase in A2AR expression. Because adenosine promotes AF, we concluded that high A2AR expression may participate into the triggering of AF by increasing the sensitivity to adenosine.In conclusion, drugs that modulate the purinergic system should be useful tools for the treatment of CAD or AF

Le traitement des patients avec une coronarographie après un SCA est l'aspirine et les thiénopyridines. La réponse aux thiénopyridines est variable, cette variabilité, multifactorielle, a des répercutions cliniques. Leur efficacité a été évaluée sur la réduction de la survenue d'évènements cliniques et peu sur le risque d'hémorragie qui est un effet indésirable majeur. Les plaquettes, jouent un rôle dans l'athérosclérose et les SCA notamment par le CD40L.J'ai étudié les facteurs plaquettaires conditionnant le risque hémorragique chez ces patients et apporté un éclairage sur des fonctions plaquettaires peu connues comme l'inflammation. Les génotypes du cytochrome P450 CYP2C19*2 et *17 ont une influence sur la réponse plaquettaire aux thiénopyridines et il existe une relation entre les complications hémorragiques et la réactivité plaquettaire.Une très faible réactivité plaquettaire (VASP<10%) est un facteur prédictif du risque hémorragique et les valeurs de VASP < 10 % sont plus fréquentes chez les patients traités par prasugrel. Nous avons ensuite ciblé un marqueur de l'état inflammatoire plaquettaire, le CD40L. Sa libération plaquettaire dépend de la voie du P2Y12, son expression, elle, dépend moins de cette voie. Une faible expression du CD40L est associée à des évènements hémorragiques chez les patients traités par thiénopyridines.Ainsi le déterminisme génétique de l'efficacité du traitement par thiénopyridines a un impact sur le risque hémorragique et d'autres paramètres plaquettaires influencent ce risque indépendamment de l'inhibition de l'agrégation plaquettaire. Le CD40L, serait un lien entre l'inflammation et l'équilibre saignement/thrombose
Aspirin and thienopyridine are the therapy for patients with percutaneous coronary intervention after ACS. The level of platelet inhibition by thienopyridine varies between patients, this variability, multifactorial, is associated with adverse clinical outcomes. Treatment efficacy was evaluated mainly on the association between poor thienopyridine response and thrombotic events but less on the principal side effect: bleeding complications. Platelet play a key role in atherosclerosis and thrombosis, notably via CD40L.I studied platelet factors that influence the bleeding risk in these patients and brought a new highlight on platelet function less known such as inflammation.P450 cytochrome genetic variants (2C19*2 and 2C19*17) influence platelet response to thienopyridines. There is a relation between platelet reactivity and bleeding events. A very low on-treatment platelet reactivity (VASP<10 %) is a predictor of bleeding and is mainly observed with prasugrel treatment. We then focussed on a marker of platelet inflammatory status, CD40L. Its release by platelets depends on P2Y12 signalling, whereas its surface expression is less dependent on this signalling pathway. A low platelet-CD40L surface expression is associated with bleeding events in these patients We show that genetic background on thienopyridine treatment efficacy is related to bleeding risk and that other platelet parameters influence the bleeding risk independently of platelet aggregation inhibition. Thus, a molecule of inflammation, CD40L, would be a link between inflammation and bleeding/thrombosis equilibrium