Altered glutamyl-aminopeptidase activity and expression in renal neoplasms

Background: Advances in the knowledge of renal neoplasms have demonstrated the implication of several proteases in their genesis, growth and dissemination. Glutamyl-aminopeptidase (GAP) (EC. 3.4.11.7) is a zinc metallopeptidase with angiotensinase activity highly expressed in kidney tissues and its expression and activity have been associated wtih tumour development. Methods: In this prospective study, GAP spectrofluorometric activity and immunohistochemical expression were analysed in clear-cell (CCRCC), papillary (PRCC) and chromophobe (ChRCC) renal cell carcinomas, and in renal oncocytoma (RO). Data obtained in tumour tissue were compared with those from the surrounding uninvolved kidney tissue. In CCRCC, classic pathological parameters such as grade, stage and tumour size were stratified following GAP data and analyzed for 5-year survival. Results: GAP activity in both the membrane-bound and soluble fractions was sharply decreased and its immunohistochemical expression showed mild staining in the four histological types of renal tumours. Soluble and membrane-bound GAP activities correlated with tumour grade and size in CCRCCs. Conclusions: This study suggests a role for GAP in the neoplastic development of renal tumours and provides additional data for considering the activity and expression of this enzyme of interest in the diagnosis and prognosis of renal neoplasms.

Comparação dos efeitos do benazepril e da losartana sobre a função endotelial e a rigidez arterial em pacientes diabéticos com hipertensão não controlada por anlodipino

Em pacientes hipertensos e diabéticos, o sistema renina-angiotensina-aldosterona está relacionado com disfunção endotelial, rigidez vascular e aterosclerose. As principais medicações disponíveis para a inibição desse sistema são os inibidores da enzima conversora de angiotensina e os bloqueadores do receptor AT1 de angiotensina. A maioria das diretrizes internacionais faz as mesmas recomendações para as duas classes, mas diferenças no seu mecanismo de ação podem ter relevância clínica. O objetivo principal foi comparar benazepril e losartana em pacientes hipertensos e diabéticos com pressão arterial não controlada por anlodipino, analisando parâmetros inflamatórios (proteína C reativa), da função endotelial (através da dilatação mediada por fluxo da artéria braquial) e de rigidez vascular (através da velocidade da onda de pulso e das pressões aórticas). O objetivo secundário foi, através de uma análise post-hoc, pesquisar se há interação entre as estatinas e os inibidores do sistema renina-angiotensina-aldosterona. Pressão arterial, função endotelial e rigidez vascular foram comparados entre usuários e não-usuários de estatina. Os dados estão apresentados como mediana (intervalo interquartil). Os resultados principais mostraram que o grupo benazepril apresentou menor proteína C reativa [0,38 (0,15-0,95) mg/dl vs 0,42 (0,26-0,59) mg/dl, p=0,020]. Houve, ainda, uma leve melhora da dilatação mediada por fluxo da artéria braquial no grupo benazepril (aumento 45%, p=0,057) em comparação com o grupo losartana (aumento 19%, p=0,132). Não houve diferença na velocidade da onda de pulso [8,5 (7,8-9,4) m/s vs 8,5 (7,0-9,7) m/s, p=0,280] e na pressão aórtica sistólica [129 (121-145) mmHg vs 123 (117-130) mmHg, p=0,934] entre os grupos benazepril e losartana. Nos resultados secundários, observou-se que o grupo usuário de estatina apresentou maior redução na pressão arterial sistólica média das 24 horas [134 (120-146) mmHg para 122 (114-135) mmHg, p=0,007] e melhora na dilatação mediada por fluxo da artéria braquial [6,5% (5,1-7,1) para 10,9% (7,3-12,2), p=0,003] quando comparado com o grupo não usuário [137 (122-149) mmHg para 128 (122-140) mmHg, p=0,362, e 7,5% (6,0-10,2) para 8,3% (7,5-9,9), p=0,820, respectivamente]. Não houve diferença na velocidade de onda de pulso e nas pressões aórticas entre usuários ou não de estatina. Pode-se concluir que, em pacientes diabéticos com a pressão arterial não controlada por anlodipino, o benazepril promoveu maior redução da proteína C reativa e melhora da função endotelial em relação à losartana. Além disso, o uso combinado de estatinas, anlodipino e inibidores do sistema renina-angiotensina-aldosterona melhorou a resposta anti-hipertensiva e a função endotelial em pacientes hipertensos e diabéticos.

Inibidores da renina

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

The Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) eating pattern in special populations.

The Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) trial showed that a diet rich in fruits, vegetables, low-fat dairy products with reduced total and saturated fat, cholesterol, and sugar-sweetened products effectively lowers blood pressure in individuals with prehypertension and stage I hypertension. Limited evidence is available on the safety and efficacy of the DASH eating pattern in special patient populations that were excluded from the trial. Caution should be exercised before initiating the DASH diet in patients with chronic kidney disease, chronic liver disease, and those who are prescribed renin-angiotensin-aldosterone system antagonist, but these conditions are not strict contraindications to DASH. Modifications to the DASH diet may be necessary to facilitate its use in patients with chronic heart failure, uncontrolled diabetes mellitus type II, lactose intolerance, and celiac disease. In general, the DASH diet can be adopted by most patient populations and initiated simultaneously with medication therapy and other lifestyle interventions.

Identifying additional patients with diabetic nephropathy using the UK primary care initiative

AIMS:
The aim of this study was to use general practice data to estimate the prevalence of diabetic nephropathy within the registered diabetes patients and examine variation in practice prevalence and management performance since introduction of this initiative.
METHODS:
Reported quality indicators from the Northern Ireland General Practice Quality and Outcomes Framework were analysed for diabetes and diabetic nephropathy prevalence and management in the period 2004-2008. Variation in prevalence at practice level was assessed using multiple linear regression adjusting for age, practice size, deprivation and glycaemic control.
RESULTS:
In 2006-2007, 57,454 (4.1%) adult diabetic patients were registered in the denominator population of 1.4 million compared with 51,923 (3.8%) in 2004-2005 (mean practice range 0.5-7.7%). Diabetic nephropathy prevalence was 15.1 and 11.5%, respectively (8688 and 5955 patients). Documented diabetic nephropathy prevalence showed marked variation across practices (range 0-100%) and was significantly negatively correlated with diabetes list size, albumin creatinine ratio testing rates and renin-angiotensin-aldosterone system blockade use and positively correlated with exception reporting rates. Specifically, for every increase in 100 diabetic patients to a register, documented diabetic nephropathy prevalence reduced by 40% (P=0.003). On the positive side, median albumin-creatinine ratio testing rates doubled to 82% compared with figures in the pre-Framework era.
CONCLUSIONS:
Implementation of the Northern Ireland General Practice Quality and Outcomes Framework has positively benefitted testing for diabetic nephropathy and increased numbers of detected patients in a short space of time. Large variation in diabetic nephropathy prevalence remains and is associated with diabetes registry size, screening and treatment practices, suggesting that understanding this variation may help detect and better manage diabetic nephropathy.

Comparison of the acute renal and peripheral vascular responses to frusemide and bumetanide at low and high dose

1. The effects of equipotent doses of frusemide (10 mg and 100 mg) and bumetanide (250 micrograms and 2.5 mg) upon renal and peripheral vascular responses, urinary prostaglandin excretion, plasma renin activity, angiotensin II and noradrenaline were compared in nine healthy volunteers. 2. Frusemide (10 mg and 100 mg) and bumetanide (2.5 mg) increased renal blood flow acutely compared with placebo but bumetanide (250 micrograms) had no effect. The changes in peripheral vascular responses were not significantly different from placebo. 3. Urinary prostaglandin metabolite excretion was acutely increased by all treatments, with no inter-treatment difference. Plasma renin activity was increased acutely by both doses of frusemide and by bumetanide (2.5 mg) compared with placebo and to bumetanide (250 micrograms). There were no differences between the latter two treatments. Angiotensin II was increased significantly 30 min after frusemide 100 mg and bumetanide 2.5 mg, and by all four treatments at 50 min when compared with placebo. There were no significant differences between either of the low doses or the higher doses. Plasma noradrenaline was unchanged by all treatments. 4. Frusemide 100 mg and bumetanide 2.5 mg have the same effects on the renal vasculature and the renin-angiotensin-prostaglandin system. Under the conditions of this study, frusemide 10 mg had different effects on plasma renin activity than bumetanide 250 micrograms.

Management of hyperkalaemia

Hyperkalaemia, an elevated extracellular fluid potassium concentration, is a common electrolyte disorder and is present in 1-10% of hospitalised patients. Elevated serum potassium concentrations are usually asymptomatic but may be associated with electrocardiogram (ECG) changes. Hyperkalaemia occasionally leads to life-threatening cardiac arrhythmias. Prompt recognition of this disorder, patient risk management and administration of appropriate treatment can prevent serious cardiac complications of hyperkalaemia. Further assessment of the underlying basis for hyperkalaemia usually reveals a problem with renal potassium excretion (rather than transcellular shift of potassium or excess potassium intake). Reduced potassium excretion is typically associated with decreased potassium secretion in the aldosterone-sensitive distal nephron of the kidney. Common causes for hyperkalaemia include kidney failure, limited delivery of sodium and water to the distal nephron and drugs that inhibit the renin-angiotensin-aldosterone system. Treatment of life-threatening hyperkalaemia (particularly those patients with ECG changes) involves administration of intravenous calcium salts to stabilise the resting cardiac membrane potential. The potassium concentration can be lowered by administration of intravenous insulin combined with an infusion of glucose to stimulate intracellular uptake of potassium. Nebulised β-2 adrenoceptor agonists can augment the effects of intravenous insulin and glucose pending more definitive management of the recurrent hyperkalaemia risk. Additional management steps include stopping further potassium intake and careful review of prescribed drugs that may be adversely affecting potassium homeostasis. Changes to prescribing systems and an agreed institutional protocol for management of hyperkalaemia can improve patient safety for this frequently encountered electrolyte disorder.

Risk factor control is key in diabetic nephropathy

Prolonged duration of diabetes, poor glycaemic control and hypertension are major risk factors for both diabetic nephropathy and cardiovascular disease. Optimising blood sugar control together with excellent control of blood pressure can reduce the risk of developing diabetic nephropathy. Diabetic nephropathy should be considered in any patient with diabetes when persistent albuminuria develops. Microalbuminuria is the earliest clinically detectable indicator of diabetic nephropathy risk. The majority of patients with diabetic nephropathy are appropriately diagnosed based on elevated urinary albumin excretion and/or reduced 0032-6518 renal function. Patients with type 2 diabetes should have annual urinary ACR measurements from the time of diabetes diagnosis while those with type 1 diabetes should commence five years after diagnosis. Blood pressure lowering to 130/80mmHg and reduction of proteinuria to <1 g/day retards progression of diabetic nephropathy and reduces the number of cardiovascular events. Drugs that block the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) are effective in reducing proteinuria, managing hypertension and reducing cardiovascular risk. Unless there are clear contraindications or intolerance all patients with diabetic nephropathy should be prescribed an ACEI or ARB. Stopping an ACEI or ARB during intercurrent illness or times of volume depletion is critically important. Patients with diabetic nephropathy should have at least yearly measurements of blood pressure, renal function and urinary ACR.

Structure-inhibition relationship of phenylethanoid glycosides on angiotensin-converting enzyme using ultra-performance liquid chromatography-tandem quadrupole mass spectrometry

Angiotensin-converting enzyme (ACE) plays a critical role in rennin-angiotensin system. Recently, natural products isolated from herbal medicines revealed inhibitory effects against ACE which suggested their potential activities in regulating blood pressure. In this study, ACE inhibition (ACEI) of 21 phenylethanoid glycosides and related phenolic compounds were investigated by measuring the production of HA a rapid, sensitive, accurate and specific ultra-performance liquid chromatography-tandem quadrupole mass spectrometry (UPLC-MS/MS) method. The test compounds showed different inhibitory potencies on ACE ranging from 5.29 to 95.01% at 50 mM, and the compounds with ACEI higher than 50% were selected for further IC50 determination. The IC50 values were from 0.53 ± 0.04 to 15.035 ± 0.036 mM. The structure-inhibition relationship were then explored and the result showed that cinnamoyl groups played an essential role in ACEI of phenylethanoid glycosides. Furthermore, the sub-structures of increasing ACEI for phenylethanoid glycosides is more hydroxyls and less steric hindrance to chelate the active site Zn2+ of ACE. In summary, our results suggested that phenylethanoid glycosides are a widely available source of anti-hypertensive natural products and the information provided from structure-inhibition relationship study could aid the design of structurally modified phenylethanoid glycosides as anti-hypertensive drugs.

Variation de l’expression et de l’activité des 11β-hydroxystéroïde déshydrogénases rénales, cardiaques et placentaires au cours de la gestation de la rate

L’activation du système rénine-angiotensine-aldostérone peut entraîner le développement d’une hypertension artérielle et de la fibrose cardiaque. Toutefois, au cours de la grossesse, malgré une hausse substantielle des niveaux d’aldostérone, ces effets délétères ne sont pas observés. L’aldostérone exerce ses effets via les récepteurs des minéralocorticoïdes, les MR, qui peuvent également lier le cortisol avec une affinité similaire. La régulation des niveaux locaux de ce glucocorticoïde par les 11β-hydroxystéroïde déshydrogénases (11β-HSD) est donc essentielle pour éviter une stimulation inappropriée des MR. Nous suggérons que, durant la grossesse, ces enzymes sont impliquées dans la protection de la mère et du foetus contre les niveaux élevés d’aldostérone et de cortisol. Notre hypothèse de travail est que les mécanismes d’adaptation qui prennent place au cours de la grossesse nécessitent des changements d’expression (ARNm et protéine) et d’activité des 11β-HSD spécifiques selon le tissu. Des rates Sprague-Dawley ont été sacrifiées aux jours 14, 17, 19 et 22 de gestation (terme = jour 23) et leurs organes ont été collectés. Dans le rein, les niveaux protéiques des 11β-HSD sont diminués en fin de gestation. Dans le placenta, on observe une importante chute de l’expression génique et protéique de la 11β-HSD1 au jour 17 tandis que la 11β-HSD2 y est augmentée. L’expression et l’activité de la 11β-HSD2 sont par la suite diminuées jusqu’à terme. Aucune différence significative n’est retrouvée dans le ventricule gauche cardiaque. En conclusion, nos résultats démontrent que la gestation est accompagnée d’importants changements dans le placenta, possiblement pour assurer un développement foetal adéquat, tandis que le rein et le coeur sont peu ou pas affectés. Des études plus approfondies sur l’expression des MR dans ces tissus nous aideront à mieux comprendre l’implication des 11β-HSD au fil de la gestation.

Implication de polymorphismes génétiques dans la prédisposition des humains à l'insuffisance cardiaque et leur réponse au traitement pharmacothérapeutique.

Le système cardiovasculaire est composé d'un cœur qui pompe régulièrement le sang à travers des artères afin d'alimenter tous les tissus corporels en oxygène et nutriments qui leur sont nécessaires. Une caractéristique particulière de ce système est son aspect fermé, où le sang fait un cycle constant commençant par le ventricule gauche, allant vers tous les tissus corporels, revenant vers le cœur et le ventricule droit, étant propulsé vers la circulation pulmonaire en retournant au ventricule gauche. L'insuffisance cardiaque est alors une incapacité du cœur à effectuer sa tâche de pomper le sang efficacement. Une série d'ajustements sont alors enclenchés pour rétablir un débit sanguin adéquat; cette réponse systémique est principalement menée par le système rénine-angiotensine-aldostérone ainsi que par le système adrénergique. À court terme, le flot sanguin est rétabli et le métabolisme corporel continue comme si rien n'était, de telle sorte que, souvent ce stade passe inaperçu et les individus qui en sont affectés sont asymptomatiques. Cependant, le cœur doit alors fournir un effort constant supérieur et si la cause n'est pas résolue, la condition cardiaque se dégradera encore plus. Si tel est le cas, pour s'ajuster à cette nouvelle réalité, le cœur, comme tout muscle, deviendra plus massif et changera de conformation afin de répondre à sa nouvelle charge de travail. Cette transformation cardiaque est communément connue sous le terme de remodelage. Par contre, le remodelage cardiaque est délétère à long terme et entrave encore plus le cœur à bien effectuer sa tâche. Au fur et à mesure que la fonction cardiaque décline, les systèmes compensatoires persistent et s'intensifient; il y a alors établissement d'un cercle vicieux destructeur qui ne peut être renversé que par une transplantation cardiaque. Entre temps, des thérapies inhibant le système rénine-angiotensine-aldostérone et le système adrénergique se sont avérés très efficaces pour prolonger la survie, diminuer la mortalité, réduire les hospitalisations ainsi que soulager la symptomatologie associée à l'insuffisance cardiaque. Par contre, ces régimes thérapeutiques ne semblent pas induire une réponse positive chez tous les patients, de sorte que certains n'en retirent pas de bénéfices tangibles, tandis que d'autres éprouvent plusieurs difficultés à les tolérer. Suite à des analyses rétrospectives, surtout en comparant la réponse thérapeutique entre des populations de diverses ethnies, les variations génétiques, particulièrement les polymorphismes ayant le potentiel de moduler le mécanisme d'action de la pharmacothérapie, furent proposés comme responsables de cette variabilité dans la réponse aux médicaments. Certains ont aussi proposé que certains polymorphismes pourraient être considérés comme des facteurs de risque prédisposant à l'insuffisance cardiaque ou coupables de moduler sa progression en tant que facteurs aggravants ou atténuants. Avec de telles hypothèses proposées, plusieurs associations génétiques furent étudiées en commençant par des gènes directement impliqués dans la pathogénèse de cette maladie. Dans le cadre de cette thèse, nous allons revoir les diverses données disponibles dans la littérature au sujet de l'influence que peuvent avoir les divers polymorphismes impliqués dans la prédisposition, la progression et la pharmacogénétique de l'insuffisance cardiaque.

Implication de l'aldostérone dans les changements hémodynamiques de la grossesse

La grossesse s’accompagne d’importantes modifications hormonales et hémodynamiques. Parmi celles-ci, le système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA) est activé très tôt durant la grossesse. De plus, cette augmentation du SRAA est accompagnée d’élévations du débit cardiaque et du volume plasmatique ainsi que des baisses paradoxales de la pression artérielle et de la résistance vasculaire périphérique. Ceci suggère que la grossesse induit un remaniement des réponses physiologiques normales au SRAA. Une résistance vasculaire à l’action des vasopresseurs est également observée durant la gestation. Ce phénomène serait causé par la modification de la fonction des canaux calciques et potassiques. De plus, il serait possiblement dû à la participation de la Na+/K+-ATPase, par son influence sur le potentiel membranaire des cellules des muscles lisses vasculaires (VSMC). La présence des récepteurs minéralocorticoïdes (MR) dans les VSMC laisse croire que l’aldostérone peut influencer le tonus vasculaire par des effets génomiques et non-génomiques. Compte tenu des connaissances actuelles, nous avons émis l’hypothèse que l’augmentation des taux sériques d’aldostérone durant la grossesse est responsable des changements hémodynamiques observés et que ces effets sont causés par l’activation des MR. Des rates gestantes ont été traitées avec du canrénoate de potassium (20 mg/kg•jr), un antagoniste des MR, durant la dernière semaine de gestation (sur 3). Sur des anneaux aortiques dénudés de leur endothélium, nous avons mesuré les réponses contractiles à la phényléphrine (PhE) et au KCl en présence d’un bloqueur des canaux calciques dépendants du voltage (VDCC), la nifédipine, et d’activateurs des canaux potassiques à large conductance (BKCa) et ceux dépendants de l’ATP (KATP), respectivement le NS-1619 et la cromakalim. Les réponses à la PhE et au KCl sont réduites à partir du 17e jour de gestation et le traitement au canrénoate augmente ces réponses dans tous les groupes. Les modulateurs de canaux ioniques atténuent les réponses à la PhE et au KCl. Cependant, le canrénoate modifie aussi les effets des modulateurs sur les aortes. Aucun effet ou une baisse des réponses est observable chez les rates non gestantes, tandis qu’une hausse de leur effet inhibiteur est notée chez les rates gestantes. Ces effets du canrénoate font croire que l’aldostérone participe à l’adaptation de la réactivité vasculaire durant la grossesse. Par ailleurs, le potentiel membranaire des VSMC pourrait être affecté dans la gestation. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons évalué l’activité de la Na+/K+-ATPase, impliquée dans le contrôle du potentiel membranaire. Nos résultats démontrent que l’activité de la pompe est inhibée à partir du 19e jour de gestation. Cet effet est renversé par le canrénoate. Toutefois, comme le renversement de l’inhibition de la pompe est également présent chez les rates gestantes traitées avec du PST 2238, un antagoniste de l’ouabaïne sur la Na+/K+-ATPase, et que le canrénoate agit également comme agoniste partiel de la pompe, nous croyons que la diminution d’activité associée à la gestation est liée à une inhibition de la Na+/K+-ATPase par des stéroïdes cardiotoniques plutôt qu’à un effet des minéralocorticoïdes. L’augmention d’activité de la pompe liée au canrénoate s’accompagne d’une diminution de l’expression de la sous-unité α1, suggérant que la sous-unité α2 est responsable des variations de contractilité de l’aorte, puisque son expression n’est pas modifiée par le canrénoate. Les effets de la diminution de l’expression de la sous-unité α1, influencée par la signalisation du MR, restent à être déterminés. Néanmoins, nos résultats montrent que les modifications d’activité de la Na+/K+-ATPase influencent l’activité des canaux potassiques et que la pompe pourraient être un des éléments primordiaux dans le contrôle de la réactivité vasculaire durant la grossesse. Comme le canrénoate modifie la réactivité vasculaire, nous voulions déterminer ses impacts sur la pression artérielle. Des rates gestantes ont été traitées avec du canrénoate (20 ou 60 mg/kg•jr) et les paramètres hémodynamiques ont été évalués par radiotélémétrie. Aucune modification de la pression artérielle, du rythme cardiaque et de la pression pulsée ne sont mesurées chez les rates recevant le traitement. Toutefois, des augmentations de l’osmolalité, des taux sériques d’aldostérone et de corticostérone ainsi que de l’activité rénine plasmatique sont observées chez les animaux recevant 60 mg/kg•jr. Le canrénoate bloque donc le rétrocontrôle du SRAA. Par contre, les MR ne sont pas les principaux responsables du contrôle de la pression artérielle durant la grossesse. En conclusion, nous avons démontré que le traitement des rates au canrénoate influence la réactivité vasculaire de l’aorte durant la gestation. Cet effet est causé par la modification de l’activité de certains canaux ioniques (VDCC, BKCa et KATP). De plus, le canrénoate renverse l’inhibition de la Na+/K+-ATPase observée durant la gestation. Finalement, les actions locales de cet antagoniste des MR sur les vaisseaux sanguins ne se répercutent pas sur l’effet systémique global et aucune modification de la pression artérielle n’est observée. D’autres études seront toutefois nécessaires pour déterminer les voies de signalisation par lesquelles l’aldostérone module les réponses des canaux ioniques dans les VSMC.

Caractérisation des processus moléculaires impliqués dans l’activation de la protéine IKKbeta par l'angiotensine II et son rôle dans la réponse phénotypique des CMLV.

Le système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA) régule l’homéostasie de la contraction des artères. Or, suivant la liaison de l’angiotensine II (Ang II) à son récepteur AT1, le SRAA est également impliqué dans l’activation de voies de signalisation à l’origine de l’inflammation et de l’hypertrophie des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV), soit deux processus participant au remodelage vasculaire caractéristique de diverses maladies cardiovasculaires, telles l’hypertension et l’athérosclérose. Ces pathologies sont les premières causes de mortalité naturelle en Amérique et les traitements les ciblant ne sont pas optimaux puisqu’ils visent seulement quelques facteurs de risque qui leur sont associés. Ainsi, la détermination des effecteurs intracellulaires régulant ces voies délétères est nécessaire à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques. L’inflammation Ang II-dépendante dans les CMLV est attribuée au facteur de transcription nuclear factor-kappa B (NF-κB). Cependant, les processus moléculaires couplant le récepteur AT1 à son activation sont peu caractérisés. L’étude abordant cette question démontre in vitro que NF-κB est activé par la protéine IκB kinase β (IKKβ) dans les CMLV exposées à l’Ang II et que cette kinase est régulée par deux voies de signalisation indépendantes, mais complémentaires afin d’assurer son activation rigoureuse et soutenue. L’une des voies est précoce et dépend des seconds messagers ainsi que de deux nouveaux effecteurs sous-jacents au récepteur AT1, soit la E3 ligase TNF receptor-associated factor 6 (TRAF6) et la IKK kinase transforming growth factor-beta-activated kinase 1 (TAK1) tandis que la seconde est tardive et résulte de la signalisation mitogen-activated protein kinase kinase 1/2 (MEK1/2) - extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) - ribosomal S6 kinase (RSK). L’inhibition conjointe de ces voies abroge complètement la réponse inflammatoire, ce qui indique qu’elles en sont la seule source. Ainsi, l’inhibition d’IKKβ pourrait suffire à contrer l’inflammation impliquée dans le remodelage vasculaire associé à une suractivation du SRAA. Une découverte des plus novatrices découle de cette étude, qui veut que la E3 ligase TRAF6 est un nouvel effecteur des récepteurs couplés aux protéines G et est à l’origine de la formation d’un nouveau type de second messager, soit des chaînes libres de poly-ubiquitines. Les mécanismes moléculaires à la base de l’hypertrophie Ang II-dépendante dans les CMLV sont également peu définis. Or, suivant la parution d’un article démontrant qu’IKKβ dans les cellules cancéreuses participe aux mécanismes d’initiation de la traduction en réponse au facteur de nécrose tumorale α (TNFα) via la phosphorylation de la protéine Tuberous sclerosis 1 (TSC1) et donc l’activation du complexe mammalian target of rapamycin (mTORC1), une hypothèse a été émise selon laquelle cette kinase serait impliquée dans la synthèse protéique Ang II-dépendante dans les CMLV. Les expériences effectuées in vitro dans des CMLV exposées à l’Ang II démontrent qu’IKKβ induit la phosphorylation de TSC1 ainsi que l’activation de mTORC1 et de ses substrats S6 kinase 1 (S6K1) et translational regulators eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein (4E-BP1), deux protéines impliquées directement dans l’hypertrophie. Par ailleurs, la synthèse protéique au niveau des CMLV exposées à l’Ang II est réduite de 75% suivant la diminution de l’expression d’IKKβ et suivant la surexpression d’un mutant de TSC1 dont le site consensus d’IKKβ a été modifié, faisant de cette kinase un médiateur majeur au niveau de ce processus. Ainsi, in vitro IKKβ en réponse à l’Ang II est en amont de deux processus impliqués dans un remodelage vasculaire à l’origine de maladies cardiovasculaires. De plus, plusieurs facteurs de risque de ces pathologies convergent à l’activation d’IKKβ, ce qui en fait une cible thérapeutique particulièrement attrayante. Qui plus est, l’administration d’un inhibiteur d’IKKβ à des rats diminue non seulement la synthèse protéique dépendante de l’Ang II au niveau de l’aorte et des artères mésentériques, mais également la synthèse de la protéine pro-inflammatoire VCAM-1 par les cellules composant l’aorte, ce qui confirme son envergure en tant que cible.

L’effet de la surexpression du récepteur de type 1 à l’angiotensine II sur les courants potassiques et calciques au niveau des oreillettes

Le système rénine-angiotensine est impliqué dans le remodelage structurel et électrique caractérisant la fibrillation auriculaire (FA). L’angiotensine II (ANG II) induit le développement de fibrose et d’hypertrophie au niveau des oreillettes, prédisposant à la FA. Or, les mécanismes électrophysiologiques par lesquels l’ANG II pourrait promouvoir la FA sont peu connus. L’objectif de ce projet de recherche est d’évaluer l’effet de l’ANG II sur les courants potassiques et calciques au niveau auriculaire indépendamment du remodelage structurel. Pour ce faire, nous avons utilisé la technique de patch-clamp avec un modèle de souris surexprimant le récepteur de type 1 à l’angiotensine II (AT1R) spécifiquement au niveau cardiaque. Pour distinguer les effets directs de la surexpression d’AT1R des effets induits par le remodelage cardiaque, nous avons étudié des souris âgées de 180 jours, qui présentent du remodelage structurel, et des souris âgées de 50 jours, qui n’en présentent pas. Des études précédentes sur ce modèle ont montré qu’au niveau des myocytes ventriculaires, l’ANG II réduit le courant potassique global (Ipeak) et rectifiant entrant (IK1) ainsi que le courant calcique de type L (ICaL). Ainsi, notre hypothèse est que l’ANG II modulera aussi ces courants au niveau auriculaire, pouvant ainsi augmenter l’hétérogénéité de repolarisation auriculaire et de ce fait le risque de développer et maintenir la FA. Nous avons observé une diminution significative de la densité d’IK1 dans l’oreillette gauche des souris transgéniques sans changement d’Ipeak. De plus, la densité d’ ICaL n’est pas réduite chez les souris transgéniques âgées de 50 jours. En conclusion, l’effet de l’ANG II sur les courants potassiques et calciques semble dépendre de la chambre cardiaque. En effet, nous savions que l’ANGII réduisait Ipeak, IK1 et ICaL au niveau ventriculaire, mais nos résultats ont montré qu’il ne les affectait pas directement au niveau des oreillettes. Ceci suggère des mécanismes de régulation impliquant des voies de signalisation distinctes selon les chambres cardiaques. Enfin, nos résultats montrant l’absence de l’influence directe de la surexpression d’AT1R sur les canaux K+ et Ca2+ au niveau des myocytes auriculaires renforcent l’importance d’approfondir nos connaissances sur les effets de l’angiotensine II sur le développement de la fibrose, sur le remodelage structurel et sur la conduction électrique cardiaque.

Ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona em cães assintomáticos com doença mixomatosa valvular mitral

As doenças cardíacas são um achado frequente na prática clínica. Saber se pacientes assintomáticos com doença mixomatosa da válvula mitral necessitam ou não de medicação numa fase inicial da doença não é tarefa fácil. A ativação neuro-hormonal, apesar de ter um efeito benéfico compensatório a curto prazo, torna-se deletéria a longo prazo, sendo que para isso é necessária intervenção farmacológica para inibir a sua atividade O SRAA (sistema renina angiotensina aldosterona) tem importantes mecanismos patofisiológicos implicados no desenvolvimento da insuficiência cardíaca congestiva e tem como produto final a aldosterona, que contribui para a remodelagem cardíaca. Neste trabalho verifiquei a inexistência de uma diferença significativa de valores de aldosterona sérica de cães assintomáticos com Doença Mixomatosa Valvular Mitral (estadio B2 da classificação ACVIM) e os valores do intervalo de referência desta hormona. Concluí também não haver relação entre a idade, ureia, creatinina, rácio Proteina-Creainina, Pressões arteriais sistólica, média e diastólica, frequência de pulso, parâmetros de remodelagem cardíaca e padrão do fluxo transmitral com os valores da aldosterona medidos. É através da evidência destes achados que sugiro a não instituição de um IECA neste tipo de pacientes. O uso precoce de IECA pode não só não trazer vantagens terapêuticas nesta fase da doença como também vai promover o aparecimento precoce de fenómenos de “escape da aldosterona”.