Src and ADAM-17-Mediated Shedding of Transforming Growth Factor-alpha Is a Mechanism of Acute Resistance to TRAIL

Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL/Apo-2L) has emerged as a promising anticancer agent. However, resistance to TRAIL is likely to be a major problem, and sensitization of cancer cells to TRAIL may therefore be an important anticancer strategy. In this study, we examined the effect of the epidermal growth factor receptor (EGFR)tyrosine kinase inhibitor (TKI) gefitinib and a human epidermal receptor 2 (HER2)-TKI (M578440) on the sensitivity of human colorectal cancer (CRC) cell lines to recombinant human TRAIL (rhTRAIL). A synergistic interaction between rhTRAIL and gefitinib and rhTRAIL and M578440 was observed in both rhTRAIL-sensitive and resistant CRC cells. This synergy correlated with an increase in EGFR and HER2 activation after rhTRAIL treatment. Furthermore, treatment of CRC cells with rhTRAIL resulted in activation of the Src family kinases (SFK). Importantly, we found that rhTRAIL treatment induced shedding of transforming growth factor-alpha (TGF-alpha) that was dependent on SFK activity and the protease ADAM-17. Moreover, this shedding of TGF-alpha was critical for rhTRAIL-induced activation of EGFR. In support of this, SFK inhibitors and small interfering RNAs targeting ADAM-17 and TGF-alpha also sensitized CRC cells to rhTRAIL-mediated apoptosis. Taken together, our findings indicate that both rhTRAIL-sensitive and resistant CRC cells respond to rhTRAIL treatment by activating an EGFR/HER2-mediated survival response and that these cells can be sensitized to rhTRAIL using EGFR/HER2-targeted therapies. Furthermore, this acute response to rhTRAIL is regulated by SFK-mediated and ADAM-17-mediated shedding of TGF-alpha, such that targeting SFKs or inhibiting ADAM-17, in combination with rhTRAIL, may enhance the response of CRC tumors to rhTRAIL. [Cancer Res 2008;68(20):8312-21]

Insulin-stimulated protein kinase B phosphorylation on Ser-473 is independent of its activity and occurs through a staurosporine-insensitive kinase

Full activation of protein kinase B (PKB, also called Akt) requires phosphorylation on two regulatory sites, Thr-308 in the activation loop and Ser-473 in the hydrophobic C-terminal regulatory domain (numbering for PKB alpha /Akt-1), Although 3 ' -phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) has now been identified as the Thr-308 kinase, the mechanism of the Ser-473 phosphorylation remains controversial. As a step to further characterize the Ser-473 kinase, we examined the effects of a range of protein kinase inhibitors on the activation and phosphorylation of PKB. We found that staurosporine, a broad-specificity kinase inhibitor and inducer of cell apoptosis, attenuated PKB activation exclusively through the inhibition of Thr-308 phosphorylation, with Ser-473 phosphorylation unaffected. The increase in Thr-308 phosphorylation because of overexpression of PDK1 was also inhibited by staurosporine, We further show that staurosporine (CGP 39360) potently inhibited PDK1 activity in vitro with an IC50 of similar to0.22 muM. These data indicate that agonist-induced phosphorylation of Ser-473 of PKB is independent of PDK1 or PKB activity and occurs through a distinct Ser-473 kinase that is not inhibited by staurosporine, Moreover, our results suggest that inhibition of PKB signaling is involved in the proapoptotic action of staurosporine.

Guidelines for the measurement of BCR-ABL1 transcripts in chronic myeloid leukaemia

Molecular testing for the BCR-ABL1 fusion gene by real time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) is the most sensitive routine approach for monitoring the response to therapy of patients with chronic myeloid leukaemia. In the context of tyrosine kinase inhibitor (TKI) therapy, the technique is most appropriate for patients who have achieved complete cytogenetic remission and can be used to define specific therapeutic milestones. To achieve this effectively, standardization of the laboratory procedures and the interpretation of results are essential. We present here consensus best practice guidelines for RT-qPCR testing, data interpretation and reporting that have been drawn up and agreed by a consortium of 21 testing laboratories in the United Kingdom and Ireland in accordance with the procedures of the UK Clinical Molecular Genetics Society.

Heat shock protein 90 inhibition is cytotoxic to primary AML cells expressing mutant FLT3 and results in altered downstream signalling

Activating mutations of the FMS-like tyrosine kinase 3 gene (FLT3) occur in approximately one-third of patients with acute myeloid leukaemia (AML) and predict for a poor outcome. Heat shock protein 90 (Hsp90) is a molecular chaperone that is frequently used by cancer cells to stabilise mutant oncoproteins. Mutant FLT3 is chaperoned by Hsp90 in primary AML blasts whereas unmutated FLT3 is not, making Hsp90 inhibitors potentially useful therapeutically. The present study showed that inhibition of Hsp90 by 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG) was cytotoxic to primary AML cells expressing mutant FLT3. Inhibition of Hsp90 results in altered downstream signalling effects in primary AML cells with disruption of Janus kinase-signal transducer and activator of transcription (JAK-STAT), mitogen-activated protein kinase and phosphatidylinositol 3/AKT signalling pathways. Co-treatment of blasts with 17-AAG and cytarabine resulted in a synergistic or additive effect in approximately 50% of AML cases tested. Our results confirm that Hsp90 is a valid molecular target in the therapy of AML. Inhibition of Hsp90 in parallel with conventional AML therapies may have particular benefit in those patients with the poor prognostic FLT3 mutant disease.

Anti-angiogenic factors and pre-eclampsia in type 1 diabetic women

Aims/hypothesis: Elevated anti-angiogenic factors such as soluble fms-like tyrosine kinase 1 (sFlt1), a soluble form of vascular endothelial growth factor receptor, and endoglin, a co-receptor for TGFß1, confer high risk of pre-eclampsia in healthy pregnant women. In this multicentre prospective study, we determined levels of these and related factors in pregnant women with type 1 diabetes, a condition associated with a fourfold increase in pre-eclampsia.
Methods: Maternal serum sFlt1, endoglin, placental growth factor (PlGF) and pigment epithelial derived factor were measured in 151 type 1 diabetic and 24 healthy non-diabetic women at each trimester and at term.
Results: Approximately 22% of the diabetic women developed pre-eclampsia, primarily after their third trimester visit. In women with pre-eclampsia (diabetic pre-eclampsia, n?=?26) vs those without hypertensive complications (diabetic normotensive, n?=?95), significant changes in angiogenic factors were observed, predominantly in the early third trimester and prior to clinical manifestation of pre-eclampsia. Serum sFlt1 levels were increased approximately twofold in type 1 diabetic pre-eclampsia vs type 1 diabetic normotensive women at the third trimester visit (p?<?0.05) and the normal rise of PlGF during pregnancy was blunted (p?<?0.05). Among type 1 diabetic women, third trimester sFlt1 and PlGF were inversely related (r2?=?42%, p?<?0.0001). Endoglin levels were increased significantly in the diabetic group as a whole vs the non-diabetic group (p?<?0.0001).
Conclusions/interpretation: Higher sFlt1 levels, a blunted PlGF rise and an elevated sFlt1/PlGF ratio are predictive of pre-eclampsia in pregnant women with type 1 diabetes. Elevated endoglin levels in women with type 1 diabetes may confer a predisposition to pre-eclampsia and may contribute to the high incidence of pre-eclampsia in this patient group.

Inhibition of Rho-kinase protects cerebral barrier from ischaemia-evoked injury through modulations of endothelial cell oxidative stress and tight junctions

Ischaemic strokes evoke blood-brain barrier (BBB) disruption and oedema formation through a series of mechanisms involving Rho-kinase activation. Using an animal model of human focal cerebral ischaemia, this study assessed and confirmed the therapeutic potential of Rho-kinase inhibition during the acute phase of stroke by displaying significantly improved functional outcome and reduced cerebral lesion and oedema volumes in fasudil- versus vehicle-treated animals. Analyses of ipsilateral and contralateral brain samples obtained from mice treated with vehicle or fasudil at the onset of reperfusion plus 4 h post-ischaemia or 4 h post-ischaemia alone revealed these benefits to be independent of changes in the activity and expressions of oxidative stress- and tight junction-related parameters. However, closer scrutiny of the same parameters in brain microvascular endothelial cells subjected to oxygen-glucose deprivation ± reperfusion revealed marked increases in prooxidant NADPH oxidase enzyme activity, superoxide anion release and in expressions of antioxidant enzyme catalase and tight junction protein claudin-5. Cotreatment of cells with Y-27632 prevented all of these changes and protected in vitro barrier integrity and function. These findings suggest that inhibition of Rho-kinase after acute ischaemic attacks improves cerebral integrity and function through regulation of endothelial cell oxidative stress and reorganization of intercellular junctions. Inhibition of Rho-kinase (ROCK) activity in a mouse model of human ischaemic stroke significantly improved functional outcome while reducing cerebral lesion and oedema volumes compared to vehicle-treated counterparts. Studies conducted with brain microvascular endothelial cells exposed to OGD ± R in the presence of Y-27632 revealed restoration of intercellular junctions and suppression of prooxidant NADPH oxidase activity as important factors in ROCK inhibition-mediated BBB protection.

Tyrosine phosphorylation and dephosphorylation in Burkholderia cenocepacia affect biofilm formation, growth under nutritional deprivation, and pathogenicity

Burkholderia cenocepacia, a member of the B. cepacia complex (Bcc), is an opportunistic pathogen causing serious chronic infections in patients with cystic fibrosis. Tyrosine phosphorylation has emerged as an important post-translational modification modulating the physiology and pathogenicity of Bcc bacteria. Here, we investigated the predicted bacterial tyrosine kinases BCAM1331 and BceF, and the low molecular weight protein tyrosine phosphatases BCAM0208, BceD and BCAL2200 of B. cenocepacia K56-2. We show that BCAM1331, BceF, BCAM0208 and BceD contributed to biofilm formation, while BCAL2200 was required for growth in nutrient-limited conditions. Multiple deletions of either tyrosine kinase or low molecular weight protein tyrosine phosphatases genes resulted in attenuation of B. cenocepacia intramacrophage survival and reduced pathogenicity in the Galleria mellonella larvae infection model. Experimental evidence indicates that BCAM1331 displays a reduced
tyrosine autophosphorylation activity compared to BceF. Using the artificial substrate p-nitrophenyl phosphate, the phosphatase activity of the three low molecular weight protein tyrosine phosphatases demonstrated similar kinetic parameters. However, only BCAM0208 and BceD could dephosphorylate BceF. Further, BCAL2200 becomes tyrosine phosphorylated in vivo and catalyzes its auto-dephosphorylation. Together, our data suggest that despite having similar biochemical activities low molecular weight protein tyrosine phosphatases and tyrosine kinases have both overlapping and specific roles in the physiology of B. cenocepacia.

The role of alpha-synuclein phosphorylation in synucleinopathies

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Neurociências), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2014

Study the function of the newly discovered TrkB receptor fragment (TrkB-ICD) formed by calpain cleavage

Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016

Epidermal growth factor receptor: a re-emerging target in glioblastoma.

PURPOSE OF REVIEW: Amplification and overexpression of the epidermal growth factor receptor (EGFR) gene are a hallmark of primary glioblastoma (45%), making it a prime target for therapy. In addition, these amplifications are frequently associated with oncogenic mutations in the extracellular domain. However, efforts at targeting the EGFR tyrosine kinase using small molecule inhibitors or antibodies have shown disappointing efficacy in clinical trials for newly diagnosed or recurrent glioblastoma. Here, we review recent insights into molecular mechanisms relevant for effective targeting of the EGFR pathway. RECENT FINDINGS: Molecular workup of glioblastoma tissue of patients under treatment with small molecule inhibitors has established drug concentrations in the tumor tissue, and has shed light on the effectiveness of target inhibition and respective effects on pathway signaling. Further, functional analyses of interaction of small molecule inhibitors with distinct properties to bind to the active or inactive form of EGFR have provided new insights that will impact the choice of drugs. Finally, vaccination approaches targeting the EGFRvIII mutant featuring a tumor-specific antigen have shown promising results that warrant larger controlled clinical trials. SUMMARY: A combination of preclinical and clinical studies at the molecular level has provided new insights that will allow refining strategies for targeting the EGFR pathway in glioblastoma.

The role of the TRAF-interacting protein in proliferation and differentiation.

Ubiquitination of proteins is a post-translational modification, which decides on the cellular fate of the protein. Addition of ubiquitin moieties to proteins is carried out by the sequential action of three enzymes: E1, ubiquitin-activating enzyme; E2, ubiquitin-conjugating enzyme; and E3, ubiquitin ligase. The TRAF-interacting protein (TRAIP, TRIP, RNF206) functions as Really Interesting New Gene (RING)-type E3 ubiquitin ligase, but its physiological substrates are not yet known. TRAIP was reported to interact with TRAF [tumor necrosis factor (TNF) receptor-associated factors] and the two tumor suppressors CYLD and Syk (spleen tyrosine kinase). Ectopically expressed TRAIP was shown to inhibit nuclear factor-kappa B (NF-κB) signalling. However, recent results suggested a role for TRAIP in biological processes other than NF-κB regulation. Knock-down of TRAIP in human epidermal keratinocytes repressed cellular proliferation and induced a block in the G1/S phase of the cell cycle without affecting NF-κB signalling. TRAIP is necessary for embryonal development as mutations affecting the Drosophila homologue of TRAIP are maternal effect-lethal mutants, and TRAIP knock-out mice die in utero because of aberrant regulation of cell proliferation and apoptosis. These findings underline the tight link between TRAIP and cell proliferation. In this review, we summarize the data on TRAIP and put them into a larger perspective regarding the role of TRAIP in the control of tissue homeostasis.

Current standards and progress in understanding and treatment of GIST.

Gastrointestinal stromal tumours (GIST), despite being rare, pose a relevant medical problem from the viewpoint of diagnosis and management. GIST are fragile, liable to metastasize and often located in delicate structures. Surgical options, therefore, are limited. In the last decade an improved understanding of the molecular mechanisms of the disease has resulted in novel modes of treatment. The introduction of systemic tyrosine kinase inhibitor therapy with imatinib has significantly improved the outcome of the disease and prolonged the survival of GIST patients. For many patients the acute threat of a deadly cancer has been transformed into a manageable chronic condition. Drug safety, tolerability and compliance, subjects of concern in all long-term therapies, have proven to be acceptable for the tyrosine kinase inhibitor imatinib. The present paper provides a compact overview of the epidemiology, pathophysiology and morphology of GIST, with special reference to the underlying molecular biology. Relevant aspects of diagnosis, therapy and monitoring of the disease are reviewed with particular emphasis on the available clinical evidence and recent guidelines.

Molecular features of hepatosplenic T-cell lymphoma unravels potential novel therapeutic targets.

The pathogenesis of hepatosplenic T-cell lymphoma (HSTL), a rare entity mostly derived from γδ T cells and usually with a fatal outcome, remains largely unknown. In this study, HSTL samples (7γδ and 2αβ) and the DERL2 HSTL cell line were subjected to combined gene-expression profiling and array-based comparative genomic hybridization. Compared with other T-cell lymphomas, HSTL had a distinct molecular signature irrespective of TCR cell lineage. Compared with peripheral T-cell lymphoma, not otherwise specified and normal γδ T cells, HSTL overexpressed genes encoding NK-cell-associated molecules, oncogenes (FOS and VAV3), the sphingosine-1-phosphatase receptor 5 involved in cell trafficking, and the tyrosine kinase SYK, whereas the tumor-suppressor gene AIM1 (absent in melanoma 1) was among the most down-expressed. We found highly methylated CpG islands of AIM1 in DERL2 cells, and decitabine treatment induced a significant increase in AIM1 transcripts. Syk was present in HSTL cells and DERL2 cells contained phosphorylated Syk and were sensitive to a Syk inhibitor in vitro. Genomic profiles confirmed recurrent isochromosome 7q (n = 6/9) without alterations at the SYK and AIM1 loci. Our results identify a distinct molecular signature for HSTL and highlight oncogenic pathways that offer rationale for exploring new therapeutic options such as Syk inhibitors and demethylating agents.

Rôle de la protéine tyrosine phosphatase DEP-1 dans la régulation du programme angiogénique induit par le VEGF

Depuis la découverte de la première protéine possédant une activité tyrosine kinase (protein tyrosine kinase [PTK]) dans les années 1980, l’importance des PTKs et de la phosphorylation sur résidu tyrosine dans la régulation des événements de signalisation intracellulaire est bien établie. Quant aux protéines qui possèdent une activité tyrosine phosphatase (protein tyrosine phosphatase [PTP]), dont l’existence n’a été dévoilée qu’une dixaine d’années plus tard, elles ont longtemps été perçues comme des enzymes dont le rôle ne se résumait qu'à contrecarrer passivement les activités des PTKs. Il est maintenant clair que les activités des PTPs sont spécifiques, hautement régulées, et qu’elles doivent être coordonnées avec celles des PTKs pour une régulation adéquate des événements de signalisation intracellulaire. En dépit de cette évidence, la contribution des PTPs à la régulation des différents processus physiologiques fondamentaux demeure encore peu caractérisée. C’est le cas, notamment, de l’angiogenèse, le processus par lequel de nouveaux vaisseaux sanguins sont formés à partir de ceux préexistants. Le VEGF (Vascular endothelial growth factor), un des facteurs angiogéniques les plus importants, est connu pour induire majoritairement ses effets biologiques via l’activation du récepteur à activité tyrosine kinase VEGFR2 (Vascular endothelial growth factor receptor 2). Puisque l’angiogenèse est impliquée dans le développement d’une multitude de pathologies, dont la progression tumorale, une meilleure caractérisation des PTPs qui assurent la qualité de la réponse angiogénique en agissant de pair avec le VEGFR2 s’avère cruciale et ce, afin de raffiner les outils thérapeutiques actuels. L’expression de la PTP DEP-1 corrèle avec la déphosphorylation du récepteur VEGFR2 localisé au niveau des jonctions cellules-cellules et contribue à l’inhibition de la prolifération des cellules endothéliales en réponse au VEGF lorsque les cellules sont à confluence. Par contre, la contribution spécifique de DEP-1 à la régulation des voies de signalisation et des réponses biologiques induites par le VEGF demeurait toujours inconnue. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse démontrent tout d’abord que DEP-1 régule négativement l’activité tyrosine kinase de VEGFR2 en déphosphorylant spécifiquement les résidus tyrosine Y1054/Y1059 de sa boucle d’activation. Cette déphosphorylation mène par conséquent à une diminution générale de la phosphorylation du récepteur et à une atténuation de la plupart des voies de signalisation induites par le VEGF, incluant la voie mitogénique PLCγ-ERK1/2. Par ailleurs, malgré ce rôle négatif global, nos travaux révèlent étonnement, et pour la première fois, que DEP-1 contribue d’une manière positive à la promotion de la survie des cellules endothéliales via l’activation de la voie Src-Gab1-Akt en aval du récepteur VEGFR2. Ce pouvoir pro-survie de DEP-1 dans les cellules endothéliales réside avant tout dans sa capactié à déphosphoryler la tyrosine inhibitrice de Src (Y529). Au cours de notre étude, nous avons pu identifier deux résidus tyrosine au niveau de l’extrémité carboxy-terminale de DEP-1, Y1311 et Y1320, dont la phosphorylation est dépendante de Src. Nos travaux révèlent par ailleurs que ces deux résidus tyrosine phosphorylés lient le domaine SH2 de Src et que la Y1320 est principalement requise pour l’activation de Src et d’Akt en réponse au VEGF dans les cellules endothéliales. Ces résultats constituent donc une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels DEP-1 peut réguler le programme angiogénique dépendant du VEGF. De plus, cette découverte d’un rôle positif pour DEP-1 dans la survie des cellules endothéliales pourrait mener à l’élaboration de nouvelles approches thérapeutiques visant à inhiber cette fonction spécifique de DEP-1 pour bloquer l'angiogenèse pathologique.

Endothelin-1 and H2O2-induced signaling in vascular smooth muscle cells : modulation by CaMKII and Nitric oxide

L’endothéline-1 (ET-1) est un peptide vasoactif extrêmement puissant qui possède une forte activité mitogénique dans les cellules du muscle lisse vasculaire (VSMCs). Il a été démontré que l’ET-1 est impliquée dans plusieurs maladies cardio-vasculaires, comme l’athérosclérose, l'hypertension, la resténose après l'angioplastie, l’insuffisance cardiaque et l'arythmie. L’ET-1 exerce ses effets via plusieurs voies de signalisation qui incluent le Ca2+, les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPKs) y compris les kinases régulées par les signaux extracellulaires (ERK1/2) et la voie de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K)/protein kinase B (PKB). Plusieurs études ont démontré que les dérivés réactifs de l'oxygène (ROS) peuvent jouer un rôle important dans la signalisation d’ERK1/2 et de PKB induite par plusieurs facteurs de croissance et hormones. Nous avons précédemment montré que l'ET-1 produit des ROS qui agissent comme médiateur de la signalisation cellulaire induite par l’ET-1. Le peroxyde d’hydrogène (H2O2), une molécule qui appartient à la famille des ROS, peut activer les voies de la MAPK et de la PKB dans les VSMCs. Par ailleurs, nos résultats suggèrent également que le Ca2+ et la calmoduline (CaM) sont essentiels pour la phosphorylation d’ERK1/2, de p38 et de PKB induite par le H2O2 dans les VSMCs. La Ca2+/CaM-dependent protein kinases II (CaMKII) est une sérine/thréonine protéine kinase multifonctionnelle activée par le Ca2+/CaM. Il a été montré que la CaMKII est impliquée dans les voies de signalisation induite par le H2O2 dans les cellules endothéliales. Cependant, le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de la proline-rich tyrosine kinase 2 (Pyk2) induite par l’ET-1 et le H2O2, de même que son rôle dans l’effet hypertrophique et prolifératif de l’ET-1 dans les VSMCs demeure inexploré. Le monoxyde d’azote (NO) est une molécule vasoactive impliquée dans la régulation de plusieurs réponses hormonales. Le NO peut moduler la signalisation contrôlant la croissance cellulaire induite par plusieurs agonistes d’où son rôle protecteur dans le système vasculaire. Des études ont montré que le NO peut inhiber la voie de Ras/Raf/ERK1/2 et la voie de PKB induite par le facteur de croissance endothélial (EGF) et l’angiotensine II (Ang II). Beaucoup d’autres travaux ont mis en évidence un cross-talk entre les voies de signalisation activées par l’ET-1 et le NO. La capacité du NO à inhiber la signalisation intracellulaire induite par l’ET-1 dans les VSMCs demeure inconnue. Le travail présenté dans cette thèse vise à déterminer le rôle du système Ca2+-CaM-CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 et le H2O2 ainsi que son rôle dans la croissance et la prolifération cellulaire induites par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également testé le rôle du NO dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 ainsi que la synthèse protéique induite par l’ET-1. Dans la première partie de notre étude, nous avons examiné le rôle de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs en utilisant trois approches différentes i.e. l'usage d'inhibiteurs pharmacologiques, un peptide auto-inhibiteur de la CaMKII (CaMKII AIP) et la technique de siRNA. Nous avons démontré que la CaMKII est impliquée dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Des études précédentes ont montré à l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques comme le KN-93 que l'Ang II et les agents induisant une augmentation de la concentration en Ca2+ intracellulaire comme l’ionomycine, provoquent la phosphorylation d’ERK1/2 via la CaM dans les VSMCs. Cependant, en utilisant différentes approches, nos études ont montré pour la première fois une implication de la CaMKII dans la phosphorylation d’ERK1/2 et de PKB induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Nous avons également rapporté pour la première fois, un rôle crucial de la CaMKII dans la pathophysiologie vasculaire associée à l’ET-1 puisque l’activation de la CaMKII joue un rôle important dans l’hypertrophie et la croissance cellulaire. Dans la deuxième partie, à la lumière des études précédentes qui montraient que les ROS agissent comme médiateurs de la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs, nous avons examiné si la CaMKII est également impliquée dans l’activation des voies d’ERK1/2 et de PKB induite par le H2O2. En utilisant des approches pharmacologiques et moléculaires, nous avons montré, comme pour l’ET-1, que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par le H2O2. Nous avons précédemment montré que la transactivation du récepteur de type I de l’insulin-like growth factor (IGF-1R) est nécessaire à l’activation de PKB induite par le H2O2. Pour cette raison, nous avons examiné l'effet de l'inhibition de la CaMKII par l’inhibiteur pharmacologique ou par le knock-down de la CaMKII sur la phosphorylation d’IGF-1R induite par le H2O2. Les résultats démontrent que la CaMKII joue un rôle critique en amont de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et d’IGF-1R induite par le H2O2. Dans la troisième partie de notre étude, nous avons également examiné le mécanisme moléculaire par lequel le NO exerce ses effets anti-mitogéniques et anti-hypertrophiques dans la signalisation induite par l’ET-1. En testant l'effet de deux différents donneurs de NO (S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP), sodium nitroprusside (SNP)) et un inhibiteur de NO synthase, le N (G)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) dans la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1, nous avons observé que le NO a un effet inhibiteur sur la signalisation induite par l’ET-1 dans les VSMCs. Par ailleurs, le 8-Br-GMPc, un analogue du GMPc, a un effet similaire à celui des deux donneurs du NO, tandis que l’oxadiazole quinoxaline (ODQ), un inhibiteur de la guanylate cyclase soluble, inverse l'effet inhibiteur du NO. Nous concluons que le NO diminue la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1 d’une manière dépendante du GMPc. Le NO inhibe aussi les effets hypertrophiques de l’ET-1 puisque le traitement avec le SNAP diminue la synthèse des protéines induite par l’ET-1. En résumé, les études présentées dans cette thèse démontrent que l’ET-1 et le H2O2 sont des activateurs de la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 dans les VSMCs et que la CaMKII s’avère nécessaire pour ce processus, en agissant en amont de l’activation de IGF-1R induite par le H2O2 dans les VSMCs. Elles montrent également que le NO inhibe la phosphorylation d’ERK1/2, de PKB et de Pyk2 induite par l’ET-1. Enfin, nos travaux suggèrent aussi que l’activation de la CaMKII stimule la synthèse des protéines et de l’ADN induites par l’ET-1 alors que le NO inhibe la synthèse des protéines induite par ET-1. Mots clés: Endothéline ; Peroxyde d'hydrogène ; CaMKII ; Monoxyde d’azote ; Système vasculaire ; PKB; ERK1/2; IGF-1R; Hypertrophie.