Soutenance mémoire
Effets bénéfiques de l’inhibition du récepteur minéralocorticoïde en clinique
Antagonisme du RM dans l’hypertension
Le premier effet bénéfique de l’utilisation d’un inhibiteur du RM a été montré sur la pression artérielle. Le premier antagoniste du RM utilisé en clinique, la spironolactone, s’est montré efficace pour réduire la pression artérielle chez des patients hypertendus [9] et dans le traitement de l’hypertension résistante [10]. Les mêmes effets anti-hypertenseurs ont été obtenus en clinique avec l’utilisation d’un second antagoniste du RM, l’éplérénone, ce dernier présentant moins d’effets secondaires que la spironolactone [11, 12]. Les effets de l’antagonisme du RM sur la pression artérielle s’expliquent par les conséquences rénales sur l’homéostasie sodique et la diminution de la volémie. Cela dit, il est désormais connu que l’inhibition du RM en clinique présente des avantages thérapeutiques y compris à des doses ne modifiant pas la pression artérielle.
Echappement de l’aldostérone
L’utilisation des antagonistes du RM en clinique fait suite à l’observation que l’inhibition du SRAA n’induit que temporairement une baisse du niveau d’aldostérone plasmatique (aldostéronémie). En effet, il a été montré que l’inhibition de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA) chez des patients présentant un infarctus du myocarde [13] ou une IC [14] n’empêche pas le retour à la normale, voir l’augmentation de l’aldostéronémie après plusieurs mois. Cet « échappement de l’aldostérone » peut avoir des conséquences en pathologie CV. Effectivement, des études cliniques réalisées chez des patients insuffisants cardiaques sévères [15] et des patients ayant subi un infarctus du myocarde [16] ont montré que l’aldostéronémie est un marqueur de mauvais pronostic vital.
Antagonisme du RM dans l’insuffisance cardiaque
L’étude clinique RALES (Randomized ALdactone Evaluation Study), réalisée à la fin des années 90 sur des patients atteints d’IC sévère (stade III et IV de la New York Heart Association, qui compte quatre stades au total, voir l’annexe I) a été la première à montrer les effets bénéfiques d’un antagoniste du RM en clinique. Cette étude a été réalisée en administrant aux patients la spironolactone en supplément du traitement standard de l’IC, à savoir l’association d’un diurétique et d’un inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (IEC). Les résultats montrent que l’ajout de la spironolactone au traitement standard diminue de manière significative la mortalité des patients de près de 31% (Fig.2) [17]. Cet effet a été montré comme étant indépendant de l’homéostasie sodique, rôle principal du RM, mais lié au renouvellement de la matrice extracellulaire (MEC). Les patients sous spironolactone présentent une diminution des marqueurs de la synthèse des collagènes 1 et 3, qui participent tous les deux à la fibrose cardiaque [18]. Les effets bénéfiques suite à l’utilisation de spironolactone ont aussi été observés chez des patients insuffisants cardiaques modérés (classe I et II) [19, 20]. L’utilisation de l’éplérénone, durant l’étude EPHESUS (Eplerenone Post-Acute Myocardial Infarction Heart Failure Efficacy and Survival Study), a aussi montré des effets bénéfiques sur la mortalité de patients présentant une dysfonction ventriculaire suite à un infarctus du myocarde. Les résultats montrent une diminution de la mortalité de 15% durant les 16 mois suivant le début du traitement [21]. Une étude plus récente a confirmé les effets bénéfiques de l’inhibition du RM sur la mortalité de patients insuffisants cardiaques modérés, cette fois-ci, en utilisant l’éplérénone [22]. Enfin, une étude clinique multicentrique sur les effets de la spironolactone a été réalisée récemment chez des patients présentant une insuffisance cardiaque à fraction d’éjection conservée. Cette étude n’a pas montrée d’effet bénéfique de l’utilisation de la spironolactone [23]. Cependant, les résultats de cette dernière restent controversés du fait des populations étudiées. Il semble que les critères de sélection des patients n’aient pas été homogène entre les différents centres d’études et ne reflèteraient pas totalement la mortalité globale de l’IC a fraction d’éjection conservée [24, 25].
Antagonisme du RM dans l’infarctus du myocarde
En plus des effets bénéfiques observés dans des stades avancés d’IC, sévère ou modéré, l’utilisation d’antagoniste du RM est aussi bénéfique dans la phase aigüe de l’infarctus du myocarde. L’utilisation d’éplérénone chez des patients, dès les 24h suivant l’infarctus du myocarde, améliore leur mortalité de 10% dans l’année suivante, par rapport au patients ayant reçu un placébo [26].
Antagonisme du RM dans la fibrillation atriale
Enfin, le blocage du RM en clinique présente aussi des avantages dans les troubles du rythme cardiaque. L’administration de spironolactone chez des patients souffrants de fibrillation auriculaire, à savoir une contraction anarchique des oreillettes, diminue l’apparition des évènements arythmiques. L’utilisation de spironolactone diminue de 3 à 6 l’apparition d’évènement de fibrillation auriculaire durant toute la durée du traitement (12 mois) comparativement au patients n’ayant pas reçus d’antagoniste du RM [27].
Effets bénéfiques de l’antagonisme du RM : quels mécanismes ?
Les résultats obtenus suite à ces diverses études cliniques montrent les effets bénéfiques de l’antagonisme du RM dans diverses pathologies CVs. Ces études cliniques ont entrainé la modification des recommandations de traitement des sociétés européenne et américaine de cardiologie pour la prise en charge de l’IC et le traitement en post-infarctus. Désormais, les antagonistes du RM font partie du traitement standard. Toutefois, si l’inhibition du RM a montré des effets bénéfiques dans la prise en charge de différentes pathologies CVs, son mécanisme d’action et les voies de signalisation qui soustendent son activation restent encore inconnus. Le chapitre suivant va s’attacher à présenter le RM et ses rôles physiopathologiques, actuellement décrits dans les différents organes des systèmes cardiovasculaire et rénal.
Le Récepteur Minéralocorticoïde
Structure du RM
Le RM fait partie de la superfamille des récepteurs nucléaires, plus particulièrement de la famille des récepteurs stéroïdiens et joue un rôle de facteur de transcription, à l’instar du récepteur glucocorticoïde (RG). Le gène codant pour le RM (NR3C2) se situe sur le chromosome 4 chez l’homme et le chromosome 8 chez la souris. Ce gène a une taille de 450 kilobases (kb) et se compose de dix exons séparés les uns des autres par huit introns. Les exons codent pour une protéine de 984 acides aminés (a.a.) chez l’homme et 978 a.a. chez la souris. La masse moléculaire du RM se situe aux alentours de 107 kilo Dalton (kDa). La structure du RM est organisée en différents domaines (Fig.3), présentés ici de la partie N-terminal à la partie Cterminal de la protéine :
– La région N-terminal (RTN) présente les domaines de régulation de l’activité transcriptionnelle du RM.
– La région centrale de la protéine correspond au domaine de liaison à l’ADN (acide désoxyribonucléique) (DLA). C’est cette partie qui se lie aux éléments de réponses hormonaux (HRE, hormone responsive element) présents dans les promoteurs des gènes cibles du RM.
– La région C-terminal correspond au domaine de liaison de son ligand hormonal (DLL).
Ce sont ces différents domaines qui vont permettre l’activité comme facteur de transcription du RM, par sa liaison à son ligand activateur, sa liaison au gène cible et enfin la liaison des co-régulateurs de son activité. Le RM est susceptible de subir de nombreuses modifications post-traductionnelles [28] ainsi que de se dimériser [29]. Le présent sujet de thèse étant l’étude des cibles du RM, par souci de clarté, je ne vais pas détailler les diverses régulations post-traductionnelles du RM.
|
Table des matières
1 INTRODUCTION
1.1 Pathologies cardiovasculaires
1.2 Effets bénéfiques de l’inhibition du récepteur minéralocorticoïde en clinique
1.2.1 Antagonisme du RM dans l’hypertension
1.2.2 Echappement de l’aldostérone
1.2.3 Antagonisme du RM dans l’insuffisance cardiaque
1.2.4 Antagonisme du RM dans l’infarctus du myocarde
1.2.5 Antagonisme du RM dans la fibrillation atriale
1.2.6 Effets bénéfiques de l’antagonisme du RM : quels mécanismes ?
1.3 Le Récepteur Minéralocorticoïde
1.3.1 Structure du RM
1.3.2 Ligands endogènes du RM
1.3.3 Antagonistes pharmacologiques du RM
1.3.4 Mécanismes d’actions du RM
1.3.5 Expression et rôle physiopathologique du RM dans les systèmes cardiovasculaire et rénal
1.3.6 Le récepteur minéralocorticoïde dans les cellules de l’immunité
1.4 Lcn2, nouvelle cible du RM dans le système cardiovasculaire ?
1.4.1 Identification d’une nouvelle cible du RM dans le cœur
1.4.2 La famille des lipocalines
1.4.3 La lipocaline 2
1.5 Aldostérone, RM et lipocaline 2
1.6 Objectif de la thèse
2 MATERIELS ET METHODES
2.1 Modèles animaux
2.1.1 Inactivation constitutive du RM dans les cellules musculaires lisses
2.1.2 Inactivation constitutive de la lipocaline 2 (Souris KO Lcn2)
2.1.3 Modèle pharmacologique d’excès de minéralocorticoïdes (Traitement NAS)
2.1.4 Modèle pharmacologique de perfusion d’aldostérone
2.1.5 Mesures anatomiques et préparation des tissus
2.1.6 Prélèvement sanguin
2.2 Etudes fonctionnelles
2.2.1 Mesure de la pression artérielle chez la souris vigile
2.2.2 Fonction rénale et excrétion des ions
2.2.3 Réactivité Vasculaire ex vivo
2.3 Histologie
2.3.1 Coloration
2.3.2 Immunohistologie
2.4 Biologie moléculaire
2.4.1 Extraction des ARN totaux et retro-transcription
2.4.2 PCR quantitative en temps réel
2.5 Biochimie
2.5.1 Extraction et dosage des protéines
2.5.2 Western Blot
2.5.3 Dosage ELISA
2.6 Analyses statistiques
3 RESULTATS
3.1 Participation du RM des cellules musculaires lisses vasculaires à la réactivité vasculaire
3.2 Protocole d’activation du RM in vivo
3.3 La lipocaline 2 est impliquée dans l’augmentation de la pression artérielle induite par le modèle NAS
3.3.1 L’inactivation de la lipocaline 2 prévient l’hypertension induite par le NAS
3.3.2 L’inactivation de la lipocaline 2 ne prévient pas l’hypertrophie cardiaque induite par le NAS
3.3.3 Lcn2 n’est pas impliquée dans la dysfonction vasculaire induite par le NAS 200
3.3.4 Lipocaline 2 et fonction rénale dans le protocole NAS 200
3.3.5 Conclusion
3.4 Lipocaline 2 et remodelage de la matrice extracellulaire
3.4.1 L’inactivation de la lipocaline 2 prévient le développement de la fibrose cardiaque périvasculaire induite par le NAS
3.4.2 L’inactivation de la lipocaline 2 prévient la synthèse de collagène 1 dans le cœur et les vaisseaux
3.4.3 L’aldostérone seule n’induit pas de remodelage cardiovasculaire
3.4.4 Conclusion
3.5 L’inactivation de la lipocaline 2 prévient l’augmentation des marqueurs de l’inflammation induit par l’aldostérone
3.5.1 Lcn2 est impliquée dans l’augmentation des marqueurs inflammatoires induit par le traitement NAS
4 DISCUSSION
4.1 Inactivation du récepteur minéralocorticoïde dans la cellule musculaire lisse
4.2 Inactivation de la lipocaline 2 dans le modèle NAS
4.2.1 Validation et limite du modèle utilisé
4.2.2 La lipocaline 2 est impliquée dans l’augmentation de la pression artérielle induite par le modèle NAS
4.2.3 Lipocaline 2 participe au remodelage de la matrice extracellulaire dans le système cardiovasculaire
4.2.4 L’inactivation de la lipocaline 2 prévient l’augmentation des marqueurs de l’inflammation induit par l’aldostérone.
4.2.5 Mécanismes et cinétique
5 CONCLUSION ET PERSPECTIVES
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
Télécharger le rapport complet
