24 resultados para PPAR-gama Agonistas
em Université de Montréal, Canada
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Mmoire numris par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Universit de Montral.
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Larthrose (OA) est une maladie dgnrative trs rpondue touchant les articulations. Elle est caractrise par la destruction progressive du cartilage articulaire, linflammation de la membrane synoviale et le remodelage de los sous chondral. Ltiologie de cette maladie nest pas encore bien dfinie. Plusieurs tudes ont t menes pour lucider les mcanismes molculaires et cellulaires impliqus dans le dveloppement de lOA. Les effets protecteurs du rcepteur activ par les prolifrateurs de peroxysomes gamma (PPAR) dans l'OA sont bien documents. Il a t dmontr que PPAR possde des proprits anti-inflammatoires et anti-cataboliques. Aussi, plusieurs stimuli ont t impliqus dans la rgulation de lexpression de PPAR dans diffrents types cellulaires. Cependant, les mcanismes exacts responsables de cette rgulation ainsi que le profil de lexpression de ce rcepteur au cours de la progression de lOA ne sont pas bien connus. Dans la premire partie de nos travaux, nous avons essay dlucider les mcanismes impliqus dans laltration de lexpression de PPAR dans cette maladie. Nos rsultats ont confirm limplication de linterleukine-1 (IL-1), une cytokine pro-inflammatoire, dans la rduction de lexpression de PPAR au niveau des chondrocytes du cartilage articulaire. Cet effet concide avec l'induction de lexpression du facteur de transcription rponse prcoce de type 1 (Egr-1). En plus, la diminution de l'expression de PPAR a t associe au recrutement d'Egr-1 et la rduction concomitante de la liaison de Sp1 au niveau du promoteur de PPAR. Dans la deuxime partie de nos travaux, nous avons valu le profil dexpression de ce rcepteur dans le cartilage au cours de la progression de cette maladie. Le cochon dinde avec OA spontane et le chien avec OA induite par rupture du ligament crois antrieur (ACLT) deux modles animaux dOA ont t utiliss pour suivre lexpression des trois isoformes de PPARs : PPAR alpha (), PPAR bta () et PPAR gamma () ainsi que la prostaglandine D synthase hmatopotique (H-PGDS) et la prostaglandine D synthase de type lipocaline (L-PGDS) deux enzymes impliques dans la production de lagoniste naturel de PPAR, la 15-Deoxy-delta(12,14)-prostaglandine J(2) (15d-PGJ2). Nos rsultats ont dmontr des changements dans lexpression de PPAR et la L-PGDS. En revanche, lexpression de PPAR, PPAR et H-PGDS est reste stable au fil du temps. La diminution de lexpression de PPAR dans le cartilage articulaire semble contribuer au dveloppement de lOA dans les deux modles animaux. En effet, le traitement des chondrocytes par de siRNA dirig contre PPAR a favoris la production des mdiateurs arthrosiques tels que l'oxyde nitrique (NO) et la mtalloprotase matricielle de type 13 (MMP-13), confirmant ainsi le rle anti-arthrosique de ce rcepteur. Contrairement ce dernier, le niveau d'expression de la L-PGDS a augment au cours de la progression de cette maladie. La surexpression de la L-PGDS au niveau des chondrocytes humains a t associe la diminution de la production de ces mdiateurs arthrosiques, suggrant son implication dans un processus de tentative de rparation. En conclusion, lensemble de nos rsultats suggrent que la modulation du niveau dexpression de PPAR, de la L-PGDS et dEgr-1 au niveau du cartilage articulaire pourrait constituer une voie thrapeutique potentielle dans le traitement de lOA et probablement dautres formes d'arthrite.
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La rsistance linsuline et le diabte de type 2 (DT2) sont caractriss par une hyperlipidmie. Le but de cette tude est de dterminer si le DT2 contribue au drglement du mtabolisme du cholestrol au niveau du petit intestin et du foie du Psammomys obesus, un modle animal nutritionnel dinduction de la rsistance linsuline et du DT2. Labsorption intestinale du cholestrol est diminue chez les animaux diabtiques. Cette diminution est associe une baisse (i) de lexpression gnique et protique de NPC1-L1 qui joue un rle primordial dans labsorption du cholestrol au niveau des entrocytes; et (ii) de lARNm de lABCA1 responsable de lefflux de cholestrol des cellules intestinales lapolipoprotine A-I et aux HDLs. En ce qui a trait aux transporteurs SR-B1 et Annexin II, aucune diffrence na t observe au niveau intestinal. Toutefois, une diminution significative de lexpression gnique de lABCG5, un intervenant majeur dans la scrtion du cholestrol des entrocytes vers la lumire intestinale, est mesure chez les animaux diabtiques. De plus, lexpression protique est diminue pour le PCSK9 et augmente pour le LDLr au niveau du jjunum, tandis que la quantit de protine de lenzyme HMG-CoA rductase est rgule la baisse chez les Psammomys obesus diabtiques. Finalement, de tous les facteurs de transcription tests seule une augmentation de LXR et une diminution de PPAR/ sont dtectes au niveau de lintestin. Au niveau hpatique, il y a (i) une augmentation de la masse protique de NPC1-L1, SR-BI et Annexin II; (ii) une lvation lARNm de SR-BI; (iii) une diminution du contenu protique de ABCG8 et de lexpression gnique de lABCG5 et de lABCA1; et (iv) une lvation de lARNm de LXR et de PPAR/, tout comme une baisse de lexpression protique de SREBP-2. Somme toute, nos rsultats montrent que le dveloppement du diabte de type 2 chez le Psammomys obesus entrane un changement dans la machinerie intra-entrocytaire et hpatocytaire, qui mne un drglement de lhomostasie du cholestrol.
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Les scrtines peptidiques de lhormone de croissance (GHRPs) constituent une classe de peptides synthtiques capables de stimuler la scrtion de lhormone de croissance (GH). Cette activit est mdie par leur liaison un rcepteur coupl aux protines G : le rcepteur des scrtines de lhormone de croissance (GHS-R1a), identifi subsquemment comme le rcepteur de la ghrline. La ghrline est un peptide de 28 acides amins scrt principalement par les cellules de la muqueuse de lestomac, qui exerce de nombreux effets priphriques indpendamment de la scrtion de lhormone de croissance. Les effets indpendants de la scrtion de GH incluent, entre autres, des actions sur le contrle de la prise de nourriture, le mtabolisme nergtique, la fonction cardiaque, le systme immunitaire et la prolifration cellulaire. Ltude de la distribution priphrique des sites de liaison des GHRPs nous a permis didentifier un second site, le CD36, un rcepteur scavenger exprim dans plusieurs tissus dont le myocarde, lendothlium de la microvasculature et les monocytes/macrophages. Le CD36 exprim la surface du macrophage joue un rle cl dans linitiation du dveloppement de lathrosclrose par la liaison et linternalisation des lipoprotines de faible densit oxydes (LDLox) dans lespace sous-endothlial de lartre. Lhexarline, un analogue GHRP, a t dvelopp comme agent thrapeutique pour stimuler la scrtion de lhormone de croissance par lhypophyse. Sa proprit de liaison aux rcepteurs GHS-R1a et CD36 situs en priphrie et particulirement sa capacit dinterfrer avec la liaison des LDLox par le CD36 nous ont incit valuer la capacit de lhexarline moduler le mtabolisme lipidique du macrophage. Lobjectif principal de ce projet a t de dterminer les effets de lactivation des rcepteurs CD36 et GHS-R1a, par lhexarline et la ghrline, le ligand endogne du GHS-R1a, sur la physiologie du macrophage et de dterminer son potentiel anti-athrosclrotique. Les rsultats montrent premirement que lhexarline et la ghrline augmentent lexpression des transporteurs ABCA1 et ABCG1, impliqus dans le transport inverse du cholestrol, via un mcanisme contrl par le rcepteur nuclaire PPAR. La rgulation de lactivit transcriptionnelle de PPAR par lactivation des rcepteurs CD36 et GHS-R1a se fait indpendamment de la prsence du domaine de liaison du ligand (LBD) de PPAR et est consquente de changements dans ltat de phosphorylation de PPAR. Une tude plus approfondie de la signalisation rsultant de la liaison de la ghrline sur le GHS-R1a rvle que PPAR est activ par un mcanisme de concertation entre les voies de signalisation Gq/PI3-K/Akt et Fyn/Dok-1/ERK au niveau du macrophage. Le rle de PPAR dans la rgulation du mtabolisme lipidique par lhexarline a t dmontr par lutilisation de macrophages de souris htrozygotes pour le gne de Ppar gamma, qui prsentent une forte diminution de lactivation des gnes de la cascade mtabolique PPAR-LXR-transporteurs ABC en rponse lhexarline. Linjection quotidienne dhexarline un modle de souris prdisposes au dveloppement de lathrosclrose, les souris dficientes en apoE sous une dite riche en cholestrol et en lipides, se traduit galement en une diminution significative de la prsence de lsions athrosclrotiques correspondant une augmentation de lexpression des gnes cibles de PPAR et LXR dans les macrophages pritonaux provenant des animaux traits lhexarline. Lensemble des rsultats obtenus dans cette thse identifie certains nouveaux mcanismes impliqus dans la rgulation de PPAR et du mtabolisme du cholestrol dans le macrophage via les rcepteurs CD36 et GHS-R1a. Ils pourraient servir de cibles thrapeutiques dans une perspective de traitement des maladies cardiovasculaires.
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Nigella sativa ou cumin noir est une plante et un condiment populaires. Les graines de N. sativa sont trs utilises en mdecine traditionnelle des pays nord africains pour le traitement du diabte. Cependant, les mcanismes d'actions cellulaires et molculaires via lesquels cette plante exerce son effet euglycmiant restent encore mal compris. Le but de notre tude est d'examiner leffet de N. sativa sur la scrtion dinsuline, le transport de glucose et sur les voies de signalisation impliques dans lhomostasie et le mtabolisme de glucose, en utilisant des essais biologiques sur des cultures cellulaires murines (cellules pancratiques TC, myoblastes C2C12, hpatocytes H4IIE et adipocytes 3T3-L1) et des tudes in vivo chez le rat normoglycmique et le Meriones shawi (rongeur) diabtique. Chez les cellules pancratiques, N. sativa a augment leur prolifration ainsi que la scrtion basale et gluco-stimule de linsuline. N. sativa a augment aussi la prise de glucose de 50% chez les cellules musculaires alors que chez les cellules graisseuses, la prise de glucose est augmente jusquau 400%. Les expriences dimmunobuvardage de type western ont montr que N. sativa stimule les voies de signalisation de linsuline (Akt et ERKs) et aussi celle insulino-indpendante (AMPK) chez les cellules C2C12. Par contre, chez les 3T3-L1, laugmentation de transport de glucose est plutt relie une activation de la voie de peroxisome proliferator activated receptor (PPAR). Chez les hpatocytes, N. sativa augmente la stimulation des protines intracellulaires Akt et 5' adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK). Cette activation de lAMPK est associe un effet dcoupleur de la plante au niveau de la phosphorylation oxydative mitochondriale. Par ailleurs, chez les Meriones shawi diabtiques, N. sativa diminue graduellement la glycmie jeun ainsi que la rponse glycmique (AUC) une charge orale en glucose (OGTT) pour atteindre des valeurs semblables aux animaux tmoins aprs quatre semaines de traitement. Une amlioration du profile lipidique est observe autant chez les Meriones shawi diabtiques que chez les rats normaux. Au niveau molculaire, N. sativa augmente le contenu musculaire en glucose transporter 4 Glut4 et la phosphorylation de lacetyl-coenzyme A carboxylase ACC dans le muscle solaire et le foie chez les Mriones shawi diabtiques. Par contre, chez le rat normal, on assiste une stimulation des voies de signalisation de linsuline (Akt et ERK) au niveau hpatique. En conclusion, nous avons confirm laction insulinotropique de N. sativa au niveau des cellules pancratiques et mis en vidence un effet prolifrateur pouvant potentiellement savrer utile pour contrecarrer la perte de masse cellulaire observe chez les diabtiques. Notre tude a galement mis en vidence pour la premire fois que N. sativa exerce son activit antidiabtique par une combinaison deffets insulino-mimtiques et insulino-sensibilisateurs directs permettant ainsi daugmenter le transport de glucose des tissus priphriques. Cette action de N. sativa est lie une stimulation des voies de signalisation intracellulaires insulinodpendantes et -indpendantes (AMPK) chez le muscle squelettique et le foie alors quelle passe par la voie des PPAR au niveau du tissu adipeux. Finalement, ltude in vivo vient confirmer leffet antidiabtique de N. sativa. Notre apport novateur se situe au niveau de la dmonstration que lactivit antidiabtique de N. sativa chez le Meriones shawi diabtique est la rsultante des mmes activits que celles dtermines au niveau de ltude in vitro. En effet, N. sativa active la voie de lAMPK, amliore la sensibilit linsuline et augmente linsulinmie. Notre tude montre aussi que N. sativa possde une activit antilipidmiante. Ces rsultats confirment le bien-fond de l'utilisation ethnopharmacologique de N. sativa comme traitement du diabte et des perturbations du mtabolisme lipidique qui y sont associes. De plus, les actions pliotropiques de N. sativa en font un traitement alternatif ou complmentaire du diabte trs prometteur qui encouragent prsent la tenue dtudes cliniques de bonne qualit.
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Les facteurs de risque des maladies cardiovasculaires, telle, que la dtrioration du profil lipidique, deviennent plus prononcs aprs la mnopause, ce qui fait de la maladie coronarienne, lune des principales causes de dcs chez les femmes mnopauses. Une proportion importante de femmes prennent du poids aprs la mnopause en particulier dans la rgion abdominale entranant par consquent des perturbations mtaboliques. Des donnes rcentes suggrent galement que labsence des strognes observe la mnopause favorise le dveloppement de la statose hpatique. Cette dernire a t incrimine pour incrimine dans le dveloppement de la rsistance l'insuline, et est de ce fait considre comme une composante hpatique du syndrome mtabolique. Il est impratif d'tablir des stratgies visant contrecarrer l'accumulation de graisse dans le foie et laccroissement du tissu adipeux chez les femmes mnopauses, en tenant compte que l'utilisation de l'hormonothrapie substitutive est de nos jours moins soutenue. Les quatre tudes de la prsente thse ont t conduites pour tenter de fournir des informations sur le traitement et la prvention de laugmentation de la masse graisseuse et de la statose hpatique quentrane la suppression des strognes, travers les modifications du mode de vie (dite et exercice physique) chez la rate ovariectomize (Ovx); un modle animal de la mnopause. Dans les deux premires tudes nous nous sommes concentrs sur laugmentation de la masse graisseuse et sa reprise suite une perte de poids. Dans la premire tude, nous avons montr que les rates Ovx qui ont suivi un programme de restriction alimentaire (FR) ont diminu significativement (P < 0.01) leur poids corporel, leur contenu en graisses intra-abdominales ainsi que leurs triacylglycrols (TAG) hpatiques, comparativement aux rates Ovx nourries la dite normale. De plus, lentranement en rsistance (RT) a prvenu la reprise de poids corporel ainsi que laccroissement du tissu adipeux et laccumulation de lipides dans le foie des rates Ovx, aprs larrt du rgime amaigrissant. Les rsultats de la deuxime tude ont confirm l'efficacit de la restriction alimentaire associe lentranement en rsistance (FR + RT) dans la rduction du poids corporel, des lipides dans le foie et le tissu adipeux chez les rates Ovx. Tenant compte des rsultats de notre premire tude, lentranement en rsistance seulement a constitu un atout pour attnuer le poids corporel et la masse grasse reprise par les rates Ovx suite un programme de perte de poids (FR + RT); bien que l'impact ait t moindre compar au maintien seul de la restriction alimentaire. De la mme manire que la supplmentation en strognes, les rsultats de la troisime tude indiquent que l'entranement en endurance men concurremment avec lovariectomie a significativement attnu l'accumulation de lipides dans le foie ainsi que dans le tissu adipeux. Toutefois, lentranement en endurance effectu avant l'ovariectomie n'a pas protg contre l'accumulation des graisses quentrane l'ovariectomie, si celui-ci est interrompu aprs l'ovariectomie. Enfin, pour complter les rsultats antrieurs, nous avons montr dans la quatrime tude que lexpression des gnes impliqus dans la synthse de lipide; SREBP-1c, SCD-1, ChREBP, et ACC dans le foie a augment aprs le retrait des strognes, tandis quune diminution (P < 0.01) des niveaux d'ARNm de PPAR- a t observe. De plus, l'expression hpatique des gnes des cytokines pro-inflammatoires incluant IKK, IL-6 ainsi que le contenu protinique de NF-B taient augments (P < 0.01) chez les rates Ovx par rapport aux rates ayant subi une Ovx simule (Sham). Toutes ces perturbations ont t amliores avec la supplmentation en strognes seulement, ainsi qu'avec l'entranement en endurance seulement. Dans l'ensemble, nos rsultats indiquent que l'exercice physique (en rsistance ou en endurance) a un impact significatif sur la rduction de l'accumulation des lipides dans le foie et dans le tissu adipeux des rates Ovx. De plus, chez les rates Ovx, lentranement en endurance mimerait les effets des strognes sur l'expression des gnes impliqus dans l'accumulation de lipides et linflammation prclinique dans le foie.
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Le rcepteur X des farnsodes (FXR) fait partie de la superfamille des rcepteurs nuclaires et agit comme un facteur de transcription suite la liaison dun ligand spcifique. Le rcepteur FXR, activ par les acides biliaires, joue un rle essentiel dans le mtabolisme des lipides et du glucose en plus de rguler lhomostasie des acides biliaires. Notre laboratoire a rcemment mis en vidence une nouvelle voie de rgulation du rcepteur PPAR en rponse au rcepteur de la ghrline. En effet, la ghrline induit lactivation transcriptionnelle de PPAR via une cascade de signalisation impliquant les kinases Erk1/2 et Akt, supportant un rle priphrique de la ghrline dans les pathologies associes au syndrome mtabolique. Il est de plus en plus reconnu que la cascade mtabolique impliquant PPAR fait galement intervenir un autre rcepteur nuclaire, FXR. Dans ce travail, nous montrons que la ghrline induit lactivation transcriptionnelle de FXR de manire dose-dpendante et induit galement la phosphorylation du rcepteur sur ses rsidus srine. En utilisant des constructions tronques ABC et CDEF de FXR, nous avons dmontr que la ghrline rgule lactivit de FXR via les domaines dactivation AF-1 et AF-2. Leffet de la ghrline et du ligand slectif GW4064 sur linduction de FXR est additif. De plus, nous avons dmontr que FXR est la cible dune autre modification post-traductionnelle, soit la sumoylation. En effet, FXR est un substrat cellulaire des protines SUMO-1 et SUMO-3 et la sumoylation du rcepteur est ligand-indpendante. SUMO-1 et SUMO-3 induisent lactivation transcriptionnelle de FXR de faon dose-dpendante. Nos rsultats indiquent que la lysine 122 est le site prdominant de sumoylation par SUMO-1, quoiquun mcanisme de coopration semble exister entre les diffrents sites de sumoylation de FXR. Avec son rle mergeant dans plusieurs voies du mtabolisme lipidique, lidentification de modulateurs de FXR savre tre une approche fort prometteuse pour faire face plusieurs pathologies associes au syndrome mtabolique et au diabte de type 2.
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Le diabte est un syndrome mtabolique caractris par une hyperglycmie chronique due un dfaut de scrtion de linsuline, de laction de linsuline (sensibilit), ou une combinaison des deux. Plus d'un million de canadiens vivent actuellement avec le diabte. La prvalence de cette maladie est au moins trois fois plus leve chez les autochtones que dans la population canadienne en gnral. Notre quipe vise tudier les effets potentiellement antidiabtiques de certaines plantes mdicinales utilises par les Cris d'Eeyou Istchee (Baie James, Qubec) o ladhrence aux traitements mdicamenteux est faible, en partie cause de la dconnection culturelle de ces derniers. Grce une approche ethnobotanique, notre quipe a identifi 17 plantes mdicinales utilises par cette population pour traiter des symptmes du diabte. Parmi ces plantes, lextrait thanolique de Rhododendron groenlandicum (Th du Labrador) a montr un fort potentiel antidiabtique chez plusieurs lignes cellulaires, notamment les adipocytes (3T3-L1). Cette plante induit la diffrenciation adipocytaire probablement par lactivation du peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR ). Cette stimulation amliore la rsistance linsuline et constitue un mcanisme privilgi pour une classe de mdicaments antidiabtiques, les thiazolidinediones. Le but de la prsente tude est de valider lefficacit et linnocuit de R. groenlandicum in vivo, dans un modle animal de rsistance linsuline, dlucider les mcanismes par lesquels cet extrait exerce ses effets antidiabtiques et didentifier les principes actifs responsables de son activit. L'isolation et l'identification des constituants actifs ont t ralises laide d'une approche de fractionnement guid par bioessai; en l'occurrence, l'adipognse. Cette approche, ralise dans la ligne adipocytaire 3T3-L1, a pour but de mesurer leur teneur en triglycrides. Des tudes in vivo ont t ralises sur le modle de souris DIO (diet induced obesity). L'extrait thanolique du R. groenlandicum a t incorpor la nourriture grasse (35% dapport calorique lipidique) trois doses diffrentes (125, 250 et 500 mg / kg) sur une priode de 8 semaines. Des tissus cibles de linsuline (foie, muscle squelettique et tissus adipeux) ont t rcolts afin de faire des analyses dimmunobuvardage de type western. La querctine, la catchine et lpicatchine ont t identifies comme tant les composs actifs responsables de l'effet antidiabtique du R. groenlandicum. Seules la catchine et lpicatchine activent ladipognse uniquement forte concentration (125-150 M), tandis que la querctine linhibe. Ltude in vivo a montr que le traitement avec R. groenlandicum chez les souris DIO rduit le gain de poids de 6%, diminue l'hyperglycmie de 13% et linsulinmie plasmatique de 65% et prvient lapparition des statoses hpatiques (diminution de 42% de triglycride dans le foie) sans tre toxique. Les analyses dimmunobuvardage ont montr que R. groenlandicum stimule la voie de linsuline via la phosphorylation de lAkt et a augment le contenu protique en Glut 4 dans les muscles des souris traites. Par contre, dans le foie, le R. groenlandicum passerait par deux voies diffrentes, soit la voie insulino-dpendante par lactivation de lAKT, soit la voie insulino-indpendante par la stimulation de lAMPK. Lamlioration observe des statoses hpatiques chez les souris DIO traites, a t confirme par une baisse du facteur de transcription, SREBP-1, impliqu dans la lipognse de novo, ainsi quune diminution de linflammation hpatique (diminution de lactivit dIKK /). En conclusion, lensemble de ces rsultats soutiennent le potentiel thrapeutique de Rhododendron groenlandicum et de ses composants actifs dans le traitement et la prvention du diabte de type 2. Nous avons valid l'innocuit et l'efficacit de cette plante issue de la mdecine traditionnelle Cri, qui pourrait tre un traitement alternatif du diabte de type 2 dans une population ayant une faible adhrence au traitement pharmacologique existant.
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Les scrtines de lhormone de croissance (GHRPs) sont de petits peptides synthtiques capables de stimuler la scrtion de lhormone de croissance partir de lhypophyse via leur liaison au rcepteur de la ghrline GHS-R1a. Le GHRP hexarline a t utilis afin dtudier la distribution tissulaire de GHS-R1a et son effet GH-indpendant. Ainsi, par cette approche, il a t dtermin que lhexarline tait capable de se lier un deuxime rcepteur identifi comme tant le rcepteur scavenger CD36. Ce rcepteur possde une multitude de ligands dont les particules oxLDL et les acides gras longue chane. CD36 est gnralement reconnu pour son rle dans lathrognse et sa contribution la formation de cellules spumeuses suite linternalisation des oxLDL dans les macrophages/monocytes. Auparavant, nous avions dmontr que le traitement des macrophages avec lhexarline menait lactivation de PPAR via sa liaison GHS-R1a, mais aussi CD36. De plus, une cascade dactivation impliquant LXR et les transporteurs ABC provoquait galement une augmentation de lefflux du cholestrol. Une stimulation de la voie du transport inverse du cholestrol vers les particules HDL entranait donc une diminution de lengorgement des macrophages de lipides et la formation de cellules spumeuses. Puisque CD36 est exprim dans de multiples tissus et quil est galement responsable du captage des acides gras longue chane, nous avons voulu tudier limpact de lhexarline uniquement travers sa liaison CD36. Dans le but dapprofondir nos connaissances sur la rgulation du mtabolisme des lipides par CD36, nous avons choisi des types cellulaires jouant un rle important dans lhomostasie lipidique nexprimant pas GHS-R1a, soient les adipocytes et les hpatocytes. Lensemble de mes travaux dmontre quen rponse son interaction avec lhexarline, CD36 a le potentiel de rduire le contenu lipidique des adipocytes et des hpatocytes. Dans les cellules adipeuses, l'hexarline augmente lexpression de plusieurs gnes impliqus dans la mobilisation et loxydation des acides gras, et induit galement lexpression des marqueurs thermogniques PGC-1 et UCP-1. De mme, hexarline augmente lexpression des gnes impliqus dans la biogense mitochondriale, un effet accompagn de changements morphologiques des mitochondries; des caractristiques observes dans les types cellulaires ayant une grande capacit oxydative. Ces rsultats dmontrent que les adipocytes blancs traits avec hexarline ont la capacit de se transformer en un phnotype similaire aux adipocytes bruns ayant lhabilet de brler les acides gras plutt que de les emmagasiner. Cet effet est galement observ dans les tissus adipeux de souris et est dpendant de la prsence de CD36. Dans les hpatocytes, nous avons dmontr le potentiel de CD36 moduler le mtabolisme du cholestrol. En rponse au traitement des cellules avec hexarline, une phosphorylation rapide de LKB1 et de lAMPK est suivie dune phosphorylation inhibitrice de lHMG-CoA rductase (HMGR), lenzyme cl dans la synthse du cholestrol. De plus, la liaison d'hexarline CD36 provoque le recrutement dinsig-2 HMGR, ltape dengagement dans sa dgradation. La dgradation de HMGR par hexarline semble tre dpendante de lactivit de PPAR et de lAMPK. Dans le but dlucider le mcanisme dactivation par hexarline, nous avons dmontr dune part que sa liaison CD36 provoque une dphosphorylation de Erk soulevant ainsi linhibition que celui-ci exerce sur PPAR et dautre part, un recrutement de lAMPK PGC-1 expliquant ainsi une partie du mcanisme dactivation de PPAR par hexarline. Les rsultats gnrs dans cette thse ont permis dlucider de nouveaux mcanismes daction de CD36 et d'approfondir nos connaissances de son influence dans la rgulation du mtabolisme des lipides.
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Le cartilage est un tissu conjonctif compos dune seule sorte de cellule nomme chondrocytes. Ce tissu offre une fondation pour la formation des os. Les os longs se dveloppent par l'ossification endochondral. Ce processus implique la coordination entre la prolifration, la diffrenciation et l'apoptose des chondrocytes, et rsulte au remplacement du cartilage par l'os. Des anomalies au niveau du squelette et des dfauts lis lge tels que larthrose (OA) apparaissent lorsquil y a une perturbation dans lquilibre du processus de dveloppement. ce jour, les mcanismes exacts contrlant la fonction et le comportement des chondrocytes pendant la croissance et le dveloppement du cartilage sont inconnus. Le rcepteur activateur de la prolifration des peroxysomes (PPAR) gamma est un facteur de transcription impliqu dans l'homostasie des lipides. Plus rcemment, son implication a aussi t suggre dans l'homostasie osseuse. Cependant, le rle de PPAR in vivo dans la croissance et le dveloppement du cartilage est inconnu. Donc, pour la premire fois, cette tude examine le rle spcifique de PPAR in vivo dans la croissance et le dveloppement du cartilage. Les souris utilises pour ltude avaient une dltion conditionnelle au cartilage du gne PPAR. Ces dernires ont t gnres en employant le systme LoxP/Cre. Les analyses des souris ayant une dltion au PPAR aux stades embryonnaire et adulte dmontrent une rduction de la croissance des os longs, une diminution des dpts de calcium dans los, de la densit osseuse et de la vascularisation, un dlai dans lossification primaire et secondaire, une diminution cellulaire, une perte dorganisation colonnaire et une diminution des zones hypertrophiques, une dsorganisation des plaques de croissance et des chondrocytes dforms. De plus, la prolifration et la diffrenciation des chondrocytes sont anormales. Les chondrocytes et les explants isols du cartilage mutant dmontrent une expression rduite du facteur de croissance endothlial vasculaire (VEGF)-A et des lments de production de la matrice extracellulaire. Une augmentation de lexpression de la mtalloprotinase matricielle (MMP)-13 est aussi observe. Dans les souris ges ayant une dltion au PPAR, y est aussi not des phnotypes qui ressemblent ceux de lOA tel que la dgradation du cartilage et l'inflammation de la membrane synoviale, ainsi quune augmentation de lexpression de MMP-13 et des nopitopes gnrs par les MMPs. Nos rsultats dmontrent que le PPAR est ncessaire pour le dveloppement et lhomostasie du squelette. PPAR est un rgulateur essentiel pour la physiologie du cartilage durant les stades de croissance, de dveloppement et de vieillissement.
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Bien que le changement dans le choix des substrats nergtiques des acides gras (AGs) vers les glucides soit considr comme bnfique pour le cur insuffisant, il nest pas clair savoir pourquoi les patients atteints de dsordres de la -oxydation (-OX) des AGs chane longue (AGCLs) dveloppent des troubles du rythme et des cardiomyopathies. De plus, le traitement actuel ne permet pas de prvenir lapparition du phnotype clinique chez tous les patients, spcifiquement en condition de jene ou de stress. Ainsi, plusieurs modles de souris dficientes pour des enzymes impliques dans loxydation des acides gras ont t dvelopps de manire amliorer les connaissances de la maladie ainsi que les traitements offerts aux patients. cet gard, cette tude vise valuer le phnotype mtabolique et fonctionnel des curs de souris dficientes pour le rcepteur activ de la prolifration des peroxysomes- (PPAR), un facteur de transcription des gnes impliqus notamment dans la -OX des AGs, et pour la dshydrognase des acyl-CoA trs longue chane (very-long chain acyl-CoA dehydrogenase, VLCAD), le dficit de loxydation des AGCLs le plus commun chez lhumain. Lapproche exprimentale utilise comprend plusieurs techniques dont (i) la perfusion ex vivo de cur de souris au travail combine lutilisation de substrats marqus au carbone 13 (13C) et lanalyse par chromatographie gazeuse-spectromtrie de masse (GCMS), (ii) lanalyse de lexpression gnique par qPCR et (iii) lanalyse de lactivit lectrique du cur in vivo par tlmtrie. De manire inattendue, les rsultats de cette tude mene chez la souris ont permis de mettre en vidence que des dficits pour des protines impliques dans loxydation des AGCLs sont associs des altrations du mtabolisme (i) des glucides, (ii) des AGs polyinsaturs (AGPIs), et (iii) mitochondrial, incluant lanaplrose, en plus dtre lis des dsordres de la fonction lectrique du cur, savoir une prolongation du segment QTc. Pris dans leur ensemble, les rsultats de cette thse pourraient servir llaboration de nouvelles interventions mtaboliques destines amliorer les traitements possibles et donc, la qualit de vie des patients atteints de dsordres hrditaires de la -OX des AGCLs.
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Au cours des dernires annes, il est devenu vident que les socits des pays industrialiss sont haut risque de maladies mtaboliques. Une alimentation riche en nergie (lipide/glucide), combine une sdentarit accrue, est un facteur environnemental contribuant l'augmentation de la prvalence de maladies relies spcifiquement des troubles endocriniens comme l'obsit et le diabte. Le traitement de ces dsordres mtaboliques doit donc passer par la connaissance et la comprhension des mcanismes molculaires qui contrlent ces dsordres et le dveloppement de traitements cibls vers les facteurs responsables. Le tissu adipeux est une glande endocrine qui scrte des substances, regroupes sous le terme d'adipokines, qui contrlent l'homostasie nergtique. L'augmentation de la masse adipeuse est responsable du dveloppement de drgulation hormonale qui mne des dysfonctions physiologiques et mtaboliques. Pour contrecarrer le dveloppement dmesur du tissu adipeux, la signalisation insulinique ainsi que lapport nergtique, responsables de la diffrenciation adipocytaire, doivent tre inhibs. In vivo, la leptine, adipokine dont la concentration est corrle la masse adipeuse, prsente des actions pro ou anti-insuliniques dans lorganisme pour rguler ce phnomne. Elle favorise leffet inhibiteur de linsuline sur la synthse hpatique de glucose alors quelle soppose son action sur lexpression des enzymes glucokinase et phosphonol-pyruvate carboxykinase. La leptine influence aussi le taux circulant de triglycrides en diminuant sa concentration plasmatique. D'autre part, l'adiponectine, adipokine insulino- sensibilisante, voit sa scrtion diminue avec la prise de poids. La sensibilit l'insuline est ainsi diminue au fur et mesure que le dbalancement de ces deux adipokines s'accentue. La rsistance l'insuline s'installe alors pour s'opposer au stockage nergtique et la prise illimite de poids et la glycmie augmente. L'augmentation du glucose sanguin stimule la scrtion d'insuline au niveau des cellules pancratiques. C'est le diabte caractris par une hyperglycmie et une rsistance l'insuline. Le diabte, une des premires causes de mortalit dans le monde, est plus rpandu sous sa forme non insulinodpendante (diabte de type 2, DT2) lie l'obsit. Rcemment, diffrents facteurs de transcription ont t identifis comme rgulateurs de l'expression d'une panoplie de gnes impliqus dans le mtabolisme glucidique et lipidique. Parmi eux, les rcepteurs des inducteurs de la prolifration des peroxysomes (PPAR, Peroxisome Proliferator-Activated Receptor), appartenant la famille des rcepteurs nuclaires. Les PPAR ont t dmontrs comme ayant un rle central dans le contrle de la transcription des gnes codants pour des protines impliques dans le mtabolisme : les adipokines. PPARg, en plus de son implication dans le contrle de l'homostasie glucidique et lipidique, est reconnu comme tant un facteur de transcription pivot rgulant l'adipogense du fait de son expression majeure dans le tissu adipeux. D'autre part, il est bien tabli maintenant que l'obsit et le diabte sont des facteurs contribuant au dveloppement du processus inflammatoire vasculaire caractristique de lathrosclrose. En effet, les cellules endothliales et musculaires lisses, principales composantes de la mdia de lartre, sont trs sensibles aux altrations mtaboliques. Une diminution de la sensibilit linsuline entraine une rduction de la disponibilit du glucose et lutilisation des acides gras comme alternatif par ces cellules. Ceci induit laccumulation des acides gras oxyds dans lintima et leur filtration dans la mdia pour former un core lipidique. Bien que linduction de la dysfonction endothliale soit implique trs prcocement, certaines tudes pointent laccumulation lipidique dans les cellules musculaires lisses vasculaires (CML) et leur dysfonction comme dclencheurs de lathrosclrose. Ce travail visait donc, dans un premier temps, dvelopper un modle d'altrations mtaboliques lies la modulation de l'activit du tissu adipeux via une alimentation riche en lipides. Dans un second temps, cette tude tentait d'valuer limpact des adipocytes de souris sur les CML vasculaires et sur la modulation de leurs fonctions dans ce modle d'altrations mtaboliques et DT2 lis l'alimentation et l'obsit. Ainsi, par le biais de deux dites pauvres en cholestrol profil lipidique diffrent, nous avons dvelopp un modle murin prsentant divers stades d'altrations du mtabolisme allant jusqu'au DT2 en lien avec l'obsit chez les mles et chez les femelles. Dautre part, des signes de cardiomyopathie ainsi quune modulation du taux des adipokines sont relis ces mmes dites. Paralllement, lactivit de PPAR!2 est module chez les souris sous dites enrichies en gras. Ensuite, nous avons dmontr que les adipocytes, provenant de souris alimentes avec une dite enrichie en gras, modulaient la migration et la prolifration des CML comparativement au groupe contrle. Ces modulations dpendaient en grande partie de la nature de la dite consomme, mais galement du sexe de la souris. Par ailleurs, les altrations fonctionnelles des CML, couples des modulations gniques, sont associes aux changements du profil de scrtion des adipokines mesures chez les adipocytes. Lensemble de ces travaux suggre une action directe de la nature de la stimulation du tissu adipeux blanc dans la modulation du profil de scrtion des adipokines et l'induction du DT2 in vivo. Ces altrations de la physiologie adipocytaire se refltent in vitro o le tissu adipeux contribue aux altrations physiopathologiques des CML lies au DT2. Ainsi, cette tude est l'une des premires tablir un lien direct entre les modulations adipocytaires et les effets de leurs scrtions sur la physiologie des CML. Ces observations peuvent tre exploites cliniquement dans un dveloppement futur doutils thrapeutiques visant prvenir et traiter les troubles mtaboliques et le DT2, en ciblant le tissu adipeux comme entit mtabolique et endocrine.
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Lactivit catalytique du cytochrome P450 dpend de la disponibilit dlectrons produits par la NADPH P450 rductase (NPR). Notre tude a pour but de dterminer comment lexpression de la NPR est module chez le lapin. Afin de comprendre comment lexpression de la NPR est module, des hpatocytes de lapins tmoins ont t incubs pendant 2, 4, 24 et 48 heures en prsence de plusieurs activateurs de facteurs de transcription connus du cytochrome P450. De plus, des lapins ayant reu une injection sous-cutane de trbenthine afin de produire une raction inflammatoire aseptique sont sacrifis 48 heures plus tard dans le but dtudier les effets de linflammation sur lexpression de la NPR. La rosiglitazone, le fnofibrate, lactate de plomb et le chlorure de cobalt (des inducteurs des PPAR, PPAR, AP-1 et HIF-1), aprs 48 heures dincubation, nont provoqu aucun changement dexpression ou dactivit de la NPR. Aprs 48 heures dincubation, la dexamthasone (Dexa) a augment la quantit dARNm (QT-PCR), lexpression et lactivit de la NPR (p<0,05), en plus daugmenter lARNm des rcepteurs nuclaires CAR (rcepteur constitutif landrostane) et PXR (rcepteur X prgnane) (p<0.05). Le phnobarbital (PB) a augment seulement lactivit de la NPR (p<0.05). Par contre, aprs 48 heures dincubation, la combinaison PB et Dexa a augment la quantit dARNm, ainsi que lexpression et lactivit de la NPR (p<0.05). La combinaison de PB et Dexa a induit une augmentation dARNm des rcepteurs nuclaires CAR, PXR et RXR (rcepteur X du rtinode) plus prcocement, soit aprs 2 heures dincubation (p<0.05). Le PD098059 (PD), un bloqueur de lactivation de MAPK1 (mitogen-activated protein kinase), et lacide okadaque (OA), un inhibiteur de la protine phosphatase 2A (PP2A), ont bloqu l'augmentation d'expression et d'activit de la NPR induite par le PB aprs 48 heures dincubation. La raction inflammatoire aseptique a diminu lexpression et lactivit de la NPR aprs 48 heures dincubation (p<0.05). On conclue que la dexamthasone et le phnobarbital sont des inducteurs potentiels de la NPR et que les voies de signalisation de CAR, PXR et RXR semblent tre impliques dans le contrle de cette induction. Des tudes supplmentaires devront tre compltes afin de confirmer ces rsultats prliminaires.
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Mmoire numris par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Universit de Montral.
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Les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de morbidit et de mortalit dans les pays industrialiss. Le rcepteur CD36, exprim la surface des macrophages, joue un rle dterminant dans linternalisation des lipoprotines oxydes menant la formation des cellules spumeuses dans lespace sous endothlial, premire tape du dveloppement des lsions athrosclrotiques. Nous avons montr prcdemment que les scrtines de lhormone de croissance sont des ligands du rcepteur CD36 qui possdent un site de liaison qui chevauche celui des lipoprotines oxydes. Cependant, aucune tude navait rapport les effets potentiels des ligands slectifs du CD36 sur la progression des lsions athrosclrotiques et le mtabolisme lipidique au niveau des macrophages. Ainsi, ce projet de doctorat visait valuer le potentiel anti-athrosclrotique du EP 80317, un ligand slectif du CD36, et lucider les mcanismes lorigine de ses effets sur le mtabolisme et le transport des lipides au niveau des macrophages. cette fin, des souris dficientes en apolipoprotine E (apoE-/-), nourries avec une dite riche en lipides et en cholestrol, ont t traites quotidiennement pendant 12 semaines avec le EP 80317, montrant un puissant effet anti-athrosclrotique associ une rduction de 51% des lsions aortiques et de 30% du taux plasmatique de cholestrol total. Cette mme tude a permis de montrer une rduction de linternalisation des lipoprotines oxydes ainsi quune augmentation de lexpression des gnes/protines impliqus dans lefflux du cholestrol au niveau des macrophages, comme le peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR), liver x receptor (LXR) et les transporteurs ABCA1 et ABCG1, entranant une rduction de la formation des cellules spumeuses. Ces observations nous ont conduits lucider les mcanismes molculaires engendrs par la liaison dun ligand slectif au rcepteur CD36 dans les macrophages. Les tudes ont permis de montrer que les ligands du CD36 entranent une augmentation de lefflux du cholestrol vers les transporteurs ABCA1 et ABCG1 en augmentant lexpression protique de la cyclooxygnase 2 (COX-2) conscutive la phosphorylation de la MAP kinase ERK1/2. Lactivation de COX-2 stimule la production intracellulaire de la prostaglandine 15d-PGJ2, cette dernire conduisant lactivation du PPAR. Finalement, une troisime tude nous a permis de mettre en vidence les effets du EP 80317 sur le transport inverse du cholestrol in vivo. Linjection de macrophages J774 radiomarqus avec du cholestrol triti dans la cavit pritonale de souris avec le EP 80317 nous a permis de montrer que le EP 80317 entrane une rduction de la radioactivit retrouve dans le foie tandis quil augmente celle retrouve dans les fces par comparaison aux souris contrles, sans nanmoins modifier le profil plasmatique du radiotraceur entre les deux groupes. De plus, lexpression des gnes impliqus dans le transport du cholestrol au niveau intestinal comme le LXR, ABCA1, ABCG5 ainsi que ABCG8 ont t rguls la hausse par le EP 80317 tandis que lexpression de NPC1L1, un transporteur impliqu dans labsorption du cholestrol, a t rgul la baisse. Toutefois, les gnes impliqus dans le mtabolisme du cholestrol au niveau du foie ne sont pas moduls par le EP 80317. En conclusion, les travaux effectus dans le cadre de cette thse nous ont permis de montrer que lactivation du rcepteur CD36 par le EP 80317 pourrait savrer tre une nouvelle approche thrapeutique pour le traitement de lathrosclrose. Les effets anti-athrosclrotiques et hypocholestrolmiants des ligands synthtiques du rcepteur CD36 sont en partie engendrs par 1) la rgulation du mtabolisme des lipides au niveau des macrophages en rponse lactivation du PPAR par son ligand endogne, le 15d-PGJ2 et 2) par une augmentation du transport inverse du cholestrol, particulirement par une augmentation de lefflux transintestinal.
