Vasoactivity of Rucaparib, a PARP-1 Inhibitor, is a Complex Process that Involves Myosin Light Chain Kinase, P2 Receptors, and PARP Itself

Therapeutic inhibition of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP), as monotherapy or to supplement the potencies of other agents, is a promising strategy in cancer treatment. We previously reported that the first PARP inhibitor to enter clinical trial, rucaparib (AG014699), induced vasodilation in vivo in xenografts, potentiating response to temozolomide. We now report that rucaparib inhibits the activity of the muscle contraction mediator myosin light chain kinase (MLCK) 10-fold more potently than its commercially available inhibitor ML-9. Moreover, rucaparib produces additive relaxation above the maximal degree achievable with ML-9, suggesting that MLCK inhibition is not solely responsible for dilation. Inhibition of nitric oxide synthesis using L-NMMA also failed to impact rucaparib's activity. Rucaparib contains the nicotinamide pharmacophore, suggesting it may inhibit other NAD+-dependent processes. NAD+ exerts P2 purinergic receptor-dependent inhibition of smooth muscle contraction. Indiscriminate blockade of the P2 purinergic receptors with suramin abrogated rucaparib-induced vasodilation in rat arterial tissue without affecting ML-9-evoked dilation, although the specific receptor subtypes responsible have not been unequivocally identified. Furthermore, dorsal window chamber and real time tumor vessel perfusion analyses in PARP-1-/- mice indicate a potential role for PARP in dilation of tumor-recruited vessels. Finally, rucaparib provoked relaxation in 70% of patient-derived tumor-associated vessels. These data provide tantalising evidence of the complexity of the mechanism underlying rucaparib-mediated vasodilation.

Conduit artery structure and function in lowlanders and native highlanders: relationships with oxidative stress and role of sympathoexcitation

Research detailing the normal vascular adaptions to high altitude is minimal and often confounded by pathology (e.g. chronic mountain sickness) and methodological issues. We examined vascular function and structure in: (1) healthy lowlanders during acute hypoxia and prolonged (∼2 weeks) exposure to high altitude, and (2) high-altitude natives at 5050 m (highlanders). In 12 healthy lowlanders (aged 32 ± 7 years) and 12 highlanders (Sherpa; 33 ± 14 years) we assessed brachial endothelium-dependent flow-mediated dilatation (FMD), endothelium-independent dilatation (via glyceryl trinitrate; GTN), common carotid intima–media thickness (CIMT) and diameter (ultrasound), and arterial stiffness via pulse wave velocity (PWV; applanation tonometry). Cephalic venous biomarkers of free radical-mediated lipid peroxidation (lipid hydroperoxides, LOOH), nitrite (NO₂^–) and lipid soluble antioxidants were also obtained at rest. In lowlanders, measurements were performed at sea level (334 m) and between days 3–4 (acute high altitude) and 12–14 (chronic high altitude) following arrival to 5050 m. Highlanders were assessed once at 5050 m. Compared with sea level, acute high altitude reduced lowlanders’ FMD (7.9 ± 0.4 vs. 6.8 ± 0.4%; P = 0.004) and GTN-induced dilatation (16.6 ± 0.9 vs. 14.5 ± 0.8%; P = 0.006), and raised central PWV (6.0 ± 0.2vs. 6.6 ± 0.3 m s⁻¹; P = 0.001). These changes persisted at days 12–14, and after allometrically scaling FMD to adjust for altered baseline diameter. Compared to lowlanders at sea level and high altitude, highlanders had a lower carotid wall:lumen ratio (∼19%, P ≤ 0.04), attributable to a narrower CIMT and wider lumen. Although both LOOH and NO₂^– increased with high altitude in lowlanders, only LOOH correlated with the reduction in GTN-induced dilatation evident during acute (n = 11, r = −0.53) and chronic (n = 7, r = −0.69; P ≤ 0.01) exposure to 5050 m. In a follow-up, placebo-controlled experiment (n = 11 healthy lowlanders) conducted in a normobaric hypoxic chamber (inspired O₂ fraction () = 0.11; 6 h), a sustained reduction in FMD was evident within 1 h of hypoxic exposure when compared to normoxic baseline (5.7 ± 1.6 vs. 8.0 ±1.3%; P < 0.01); this decline in FMD was largely reversed following α₁-adrenoreceptor blockade. In conclusion, high-altitude exposure in lowlanders caused persistent impairment in vascular function, which was mediated partially via oxidative stress and sympathoexcitation. Although a lifetime of high-altitude exposure neither intensifies nor attenuates the impairments seen with short-term exposure, chronic high-altitude exposure appears to be associated with arterial remodelling.

Extent and mechanism of phase separation during the extrusion of calcium phosphate pastes

The aim of this study was to increase understanding of the mechanism and dominant drivers influencing phase separation during ram extrusion of calcium phosphate (CaP) paste for orthopaedic applications. The liquid content of extrudate was determined, and the flow of liquid and powder phases within the syringe barrel during extrusion were observed, subject to various extrusion parameters. Increasing the initial liquid-to-powder mass ratio, LPR, (0.4-0.45), plunger rate (5-20 mm/min), and tapering the barrel exit (45°-90°) significantly reduced the extent of phase separation. Phase separation values ranged from (6.22 ± 0.69 to 18.94 ± 0.69 %). However altering needle geometry had no significant effect on phase separation. From powder tracing and liquid content determination, static zones of powder and a non-uniform liquid distribution was observed within the barrel. Measurements of extrudate and paste LPR within the barrel indicated that extrudate LPR remained constant during extrusion, while LPR of paste within the barrel decreased steadily. These observations indicate the mechanism of phase separation was located within the syringe barrel. Therefore phase separation can be attributed to either; (1) the liquid being forced downstream by an increase in pore pressure as a result of powder consolidation due to the pressure exerted by the plunger or (2) the liquid being drawn from paste within the barrel, due to suction, driven by dilation of the solids matrix at the barrel exit. Differentiating between these two mechanisms is difficult; however results obtained suggest that suction is the dominant phase separation mechanism occurring during extrusion of CaP paste.

Attitudes of physicians, patients, and village health workers toward glaucoma and diabetic retinopathy in rural China:A focus group study

Objective: To understand the knowledge and attitudes of rural Chinese physicians, patients, and village health workers (VHWs) toward diabetic eye disease and glaucoma. Methods: Focus groups for each of the 3 stakeholders were conducted in 3 counties (9 groups). The focus groups were recorded, transcribed, and coded using specialized software. Responses to questions about barriers to compliance and interventions to remove these barriers were also ranked and scored. Results: Among 22 physicians, 23 patients, and 25 VHWs, knowledge about diabetic eye disease was generally good, but physicians and patients understood glaucoma only as an acutely symptomatic disease of relatively low prevalence. Physicians did not favor routine pupillary dilation to detect asymptomatic disease, expressing concerns about workflow and danger and inconvenience to patients. Providers believed that cost was the main barrier to patient compliance, whereas patients ranked poorly trained physicians as more important. All 3 stakeholder groups ranked financial interventions to improve compliance (eg, direct payment, lotteries, and contracts) low and preferred patient education and telephone contact by nurses. All the groups somewhat doubted the ability of VHWs to screen for eye disease accurately, but patients were generally willing to pay for VHW screening. The VHWs were uncertain about the value of eye care training but might accept it if accompanied by equipment. They did not rank payment for screening services as important. Conclusions: Misconceptions about glaucoma's asymptomatic nature and an unwillingness to routinely examine asymptomatic patients must be addressed in training programs. Home contact by nurses and patient education may be the most appropriate interventions to improve compliance.

Impact of age, various forms of cataract, and visual acuity on whole-field scotopic sensitivity screening for glaucoma in rural Taiwan.

OBJECTIVE: To evaluate the impact of age, various forms of cataract, and visual acuity on whole-field scotopic sensitivity screening for glaucoma in a rural population. DESIGN: Clinic-based study with population-based recruitment. SETTING: Jin Shan Township near Taipei, Taiwan. SUBJECTS: Three hundred forty-six residents (ages, > or = 40 years) of Jin Shan Township. INTERVENTIONS: Whole-field scotopic testing, ophthalmoscopy with dilation of the pupils, cataract grading against photographic standards, and screening visual field testing in a random one-third subsample. MAIN OUTCOME MEASURES: Whole-field scotopic sensitivity (in decibels) and diagnostic status as a case of glaucoma, glaucoma suspect, or normal. RESULTS: Participants in Jin Shan Township did not differ significantly in the rate of blindness, low visual acuity, or family history of glaucoma from a random sample of nonrespondents. Scotopic sensitivity testing detected 100% (6/6) of subjects with open-angle glaucoma at a specificity of 80.2%. The mean +/- SE scotopic sensitivity for six subjects with open-angle glaucoma (32.78 +/- 1.51 dB) differed significantly from that of 315 normal individuals (38.51 +/- 0.22 dB), when adjusted for age and visual acuity (P = .05, t test). With linear regression modeling, factors that correlated significantly with scotopic sensitivity were intraocular pressure, screening visual field, best corrected visual acuity, presence of cortical cataract, and increasing age. CONCLUSIONS: Although cataract affects the whole-field scotopic threshold, it appears that scotopic testing may be of value in field-based screening for glaucoma.

Use of eye care services among diabetic patients in urban Indonesia.

OBJECTIVES:

To assess the use of eye care and its predictors among diabetic patients in Indonesia.

METHODS:

Diabetic patients aged 18 years and older were recruited consecutively from a university clinic and 2 community clinics in Jakarta, Indonesia. Information obtained by questionnaire and record review included demographic and socioeconomic status, knowledge about diabetic retinopathy, and ocular and medical history. The main outcome was self-reported or record history of an eye examination by an eye care professional with dilation of the pupil within the preceding year.

RESULTS:

Among 196 participants (mean [SD] age, 58.4 [9.4] years; 61.5% female), 166 (84.7%) had not undergone ocular examination in the last year, including 100 of 119 patients (84.0%) at the university clinic. Fewer than half (82 of 166 [49.4%]) of all patients reported being told of the need for eye examinations by their physician. In regression analyses, factors associated with having an eye examination were higher diabetic retinopathy knowledge score (odds ratio = 1.52; P = .01) and years since being diagnosed as having diabetes (odds ratio = 1.71 for third vs first tertile; P = .02). Education, income, health insurance status, and diagnosis of diabetic retinopathy were not predictive of examination. The most common reasons given by subjects for not having had eye examinations concerned lack of knowledge about the need for care (97 of 160 subjects [60.6%]), while financial barriers were cited by only 22 of 160 subjects (13.8%).

CONCLUSION:

The low proportion of diabetic subjects receiving recommended annual eye examinations in Indonesia might be improved through patient and physician education.

16q24.1 microdeletion in a premature newborn: Usefulness of array-based comparative genomic hybridization in persistent pulmonary hypertension of the newborn.

OBJECTIVE:: Report of a 16q24.1 deletion in a premature newborn, demonstrating the usefulness of array-based comparative genomic hybridization in persistent pulmonary hypertension of the newborn and multiple congenital malformations. DESIGN:: Descriptive case report. SETTING:: Genetic department and neonatal intensive care unit of a tertiary care children's hospital. INTERVENTIONS:: None. PATIENT:: We report the case of a preterm male infant, born at 26 wks of gestation. A cardiac malformation and bilateral hydronephrosis were diagnosed at 19 wks of gestation. Karyotype analysis was normal, and a 22q11.2 microdeletion was excluded by fluorescence in situ hybridization analysis. A cesarean section was performed due to fetal distress. The patient developed persistent pulmonary hypertension unresponsive to mechanical ventilation and nitric oxide treatment and expired at 16 hrs of life. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS:: An autopsy revealed partial atrioventricular canal malformation and showed bilateral dilation of the renal pelvocaliceal system with bilateral ureteral stenosis and annular pancreas. Array-based comparative genomic hybridization analysis (Agilent oligoNT 44K, Agilent Technologies, Santa Clara, CA) showed an interstitial microdeletion encompassing the forkhead box gene cluster in 16q24.1. Review of the pulmonary microscopic examination showed the characteristic features of alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins. Some features were less prominent due to the gestational age. CONCLUSIONS:: Our review of the literature shows that alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins is rare but probably underreported. Prematurity is not a usual presentation, and histologic features are difficult to interpret. In our case, array-based comparative genomic hybridization revealed a 16q24.1 deletion, leading to the final diagnosis of alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins. It emphasizes the usefulness of array-based comparative genomic hybridization analysis as a diagnostic tool with implications for both prognosis and management decisions in newborns with refractory persistent pulmonary hypertension and multiple congenital malformations.

Impact du stress oxydant et de l’athérosclérose sur la fonction vasculaire cérébrale au cours du vieillissement

Dans les neurones et les cellules vasculaires cérébrales, les dérivés réactifs de l’oxygène jouent un double rôle puisqu’ils peuvent avoir à la fois des effets bénéfiques, à faibles concentrations, et des effets délétères, à des concentrations élevées. Chez la souris, la circulation cérébrale se distingue des autres lits vasculaires puisque le peroxyde d’hydrogène (H2O2) est le principal médiateur endothélial relaxant endogène. L’objectif de notre première étude a été de caractériser l’implication physiologique du H2O2 dérivé de la eNOS dans la fonction endothéliale cérébrale de la souris. Nous avons voulu identifier les mécanismes impliqués dans la dilatation induite par l’augmentation de débit intra-luminal (flow-mediated dilation, FMD). La FMD est la réponse à un stimulus physiologique endothélial la plus représentative de la situation in vivo. Nous avons démontré que le H2O2, et non le monoxyde d’azote (NO), dérivant de l’activation de la eNOS cérébrale, est le principal médiateur de la FMD. Cependant, nous connaissons très peu de données sur l’évolution de la voie du H2O2 au cours du vieillissement qu’il soit associé ou non aux facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires. Au cours du vieillissement, au niveau périphérique, les facteurs endothéliaux constricteurs ou dilatateurs évoluent en fonction de l’augmentation de stress oxydant. La présence de facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires, telle que l’hypercholestérolémie, pourrait accentuer l’augmentation du stress oxydant et ainsi accélérer la dysfonction endothéliale. Au niveau cérébral, très peu de données sont disponibles. Dans le cadre de notre deuxième étude, nous avons émis l’hypothèse qu’un débalancement des facteurs endothéliaux pourrait être à l’origine (1) de la dysfonction endothéliale cérébrale observée au cours du vieillissement et (2) de la dysfonction endothéliale précoce qui apparaît en présence d’athérosclérose. Nos résultats ont montré que l’augmentation de stress oxydant associée au vieillissement conduit à une libération endogène accrue de TXA2 qui diminue la voie du H2O2 au niveau cérébral et, par conséquent, réduit la dilatation dépendante de l’endothélium. De plus, la présence d’athérosclérose accélère l’apparition de la dysfonction endothéliale cérébrale. Le rôle clé joué par le stress oxydant a été confirmé par un traitement préventif avec l’antioxydant catéchine qui a permis de renverser tous les effets délétères de l’athérosclérose sur les fonctions endothéliales cérébrales. Finalement, la dysfonction endothéliale cérébrale précoce, associée avec l’athérosclérose, pourrait non seulement augmenter l’incidence de développer des accidents vasculaires cérébraux (AVC) mais aussi induire une diminution du débit sanguin cérébral et, ultimement, affecter les fonctions neuronales. Dans le cadre de notre troisième étude, nous avons émis l’hypothèse que l’augmentation de stress oxydant est associée avec une diminution du débit sanguin cérébral et un déclin subséquent des fonctions cognitives. Nous avons utilisé des souris athérosclérotiques âgées de 3 mois que nous avons soumises, ou pas, à un traitement chronique à la catéchine. Nos travaux montrent qu’un traitement préventif avec la catéchine peut prévenir les effets néfastes de l’athérosclérose sur la FMD, le débit sanguin et le déclin des fonctions cognitives qui est normalement associé au vieillissement. Nos résultats ont permis de distinguer l’effet du vieillissement des effets de l’athérosclérose sur les fonctions vasculaires cérébrales. Le traitement préventif avec la catéchine a eu des effets bénéfiques marqués sur la fonction endothéliale cérébrale, le débit sanguin cérébral et les fonctions cognitives, démontrant le rôle clé de l’environnement redox dans la régulation des fonctions cérébrales.

Pharmacologie des variations de débit sanguin oculaires chez le rat au moyen de la débitmétrie au laser par effet Doppler

La débitmétrie au laser à effet Doppler (LDF) constitue une méthode prometteuse et non-invasive pour l'étude du débit sanguin local dans l'œil. Cette technique est basée sur un changement de fréquence subi par la lumière lors du mouvement des globules rouges dans les vaisseaux. Une nouvelle sonde LDF a été testée pour sa sensibilité à évaluer la circulation rétinienne/choroïdienne sous des conditions hypercapniques et en présence de diverses substances vasoactives ou suivant la photocoagulation des artères rétiniennes chez le rat. Après dilatation pupillaire, la sonde LDF a été placée en contact avec la cornée de rats anesthésiés et parallèle à l'axe optique. L'hypercapnie a été provoquée par inhalation de CO2 (8% dans de l'air médical), alors que les agents pharmacologiques ont été injectés de façon intravitréenne. La contribution relative à la circulation choroïdienne a été évaluée à la suite de la photocoagulation des artères rétiniennes. Le débit sanguin s'est trouvé significativement augmenté à la suite de l'hypercanie (19%), de l'adénosine (14%) ou du nitroprusside de sodium (16%) comparativement au niveau de base, alors que l'endothéline-1 a provoqué une baisse du débit sanguin (11%). La photocoagulation des artères rétiniennes a significativement diminué le débit sanguin (33%). Des mesures en conditions pathologiques ont ensuite été obtenues après l'injection intravitréenne d'un agoniste sélectif du récepteur B1 (RB1). Ce récepteur des kinines est surexprimé dans la rétine des rats rendus diabétiques avec la streptozotocine (STZ) en réponse à l'hyperglycémie et au stress oxydatif. Les résultats ont montré que le RB1 est surexprimé dans la rétine chez les rats diabétiques-STZ à 4 jours et 6 semaines. À ces moments, le débit sanguin rétinien/choroïdien a été significativement augmenté (15 et 18 %) après l'injection de l'agoniste, suggérant un effet vasodilatateur des RB1 dans l'œil diabétique. Bien que la circulation choroïdienne contribue probablement au signal LDF, les résultats démontrent que le LDF représente une technique efficace et non-invasive pour l'étude de la microcirculation rétinienne in-vivo en continu. Cette méthode peut donc être utilisée pour évaluer de façon répétée les réponses du débit sanguin pendant des modifications métaboliques ou pharmacologiques dans des modèles animaux de maladies oculaires.

Relation entre la structure et la fonction des artères cérébrales dans l’athérosclérose : impact des traitements cardioprotecteurs

Thèse réalisée en cotutelle avec Dre Christine Des Rosiers

Rôles physiologiques des gènes Adamts1 et Adamts4 chez la souris

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Reconsidérer les interactions entre l’écoulement, le transport de sédiments en charge de fond et la morphologie en rivière à lit de graviers : approches, échelles et analyses

L'objectif ultime en géomorphologie fluviale est d'expliquer les formes des cours d'eau et leur évolution temporelle et spatiale. La multiplication des études nous a mené à la réalisation que les systèmes géomorphologiques sont complexes. Les formes observées sont plus que la somme des processus individuels qui les régissent en raison d’interactions et de rétroactions non-linéaires à de multiples échelles spatiales et temporelles. Dans ce contexte, le but général de la thèse est de proposer et de tester de nouvelles avenues de recherche afin de mieux appréhender la complexité des dynamiques fluviales en utilisant des approches méthodologiques et analytiques mettant l’accent sur les interactions entre l’écoulement, le transport de sédiments en charge fond et la morphologie du lit en rivière graveleuse. Cette orientation découle du constat que les paradigmes actuels en géomorphologie fluviale n’arrivent pas à expliquer adéquatement la variabilité naturelle du transport en charge de fond ainsi que des formes du lit qui en résultent. Cinq pistes de réflexion sont développées sous forme d’articles basés sur des études de cas : 1. L'intégration des échelles de variation de l'écoulement permet d’insérer la notion de structures turbulentes dans des pulsations de plus grande échelle et d'améliorer la compréhension de la variabilité du transport de sédiments. 2. La quantification des taux de changement de l’écoulement (accélération /décélération) au cours d’une crue permet d’expliquer la variabilité des flux de transport en charge fond autant que la magnitude de l’écoulement. 3. L’utilisation de techniques de mesures complémentaires révèle une nouvelle dynamique du lit des rivières graveleuses, la dilatation et la contraction du lit suite à une crue. 4. La remise en cause du fait généralement accepté que le transport en charge de fond est corrélé positivement à l'intensité des modifications morphologiques en raison d’un problème associé aux échelles différentes des processus en cause. 5. L’approche systémique des dynamiques fluviales par l’utilisation d’analyses multivariées permet d’appréhender la complexité des dynamiques de rétroactions linéaires et non-linéaires dans l’évolution d’un chenal et d’illustrer l’importance de l’historique récent des changements géomorphologiques en réponse aux crues. Cette thèse se veut une avancée conceptuelle issue d'une profonde réflexion sur les approches classiques que l'on utilise en géomorphologie fluviale depuis plusieurs décennies. Elle est basée sur un jeu de données unique récolté lors du suivi intensif de 21 évènements de crue dans un petit cours d’eau à lit de graviers, le ruisseau Béard (Québec). Le protocole expérimental axé sur la simultanéité des mesures de l’écoulement, de la morphologie du lit et du transport de sédiments en charge de fond a permis de centrer la recherche directement sur les interactions entre les processus plutôt que sur les processus individuels, une approche rarement utilisée en géomorphologie fluviale. Chacun des chapitres illustre un nouveau concept ou une nouvelle approche permettant de résoudre certaines des impasses rencontrées actuellement en géomorphologie fluviale. Ces travaux ont des implications importantes pour la compréhension de la dynamique des lits de rivières et des habitats fluviaux et servent de point de départ pour de nouveaux développements.

Angiopoietin like-2: a pro-inflammatory and pro-oxidative protein that contributes to endothelial dysfunction

Le vieillissement vasculaire est caractérisé par une dysfonction de l’endothélium. De nombreux facteurs de risque cardiovasculaire tels que l’obésité et l’hypertension prédisposent l’endothélium à un stress oxydant élevé aboutissant à une dysfonction endothéliale, celle-ci étant communément accompagnée d’une diminution de la biodisponibilité du monoxyde d’azote. Bien que la fonction endothéliale soit un déterminant majeur de la prédiction du risque cardiovasculaire des patients, son évaluation individuelle reste très limitée. En conséquence, il existe un intérêt scientifique grandissant pour la recherche de meilleurs biomarqueurs. L’Angiopoiétine like-2 (angptl2), une protéine identifiée récemment, joue un rôle pro-inflammatoire et pro-oxydant dans plusieurs désordres causés par une inflammation chronique allant de l’obésité à l’athérosclérose. L’inflammation et un stress oxydant accru ont été établis comme des mécanismes sous-jacents à l’apparition d’une dysfonction endothéliale, c’est pourquoi ce travail met l’accent sur le rôle de l’angptl2 dans la dysfonction endothéliale. Plus précisément, ce travail vise à: 1) déterminer les effets aigus de l’angptl2 sur la fonction endothéliale, 2) caractériser la fonction endothéliale et la contribution des différents facteurs relaxants dérivés de l'endothélium (EDRF) dans plusieurs lits vasculaires, et ce, dans un modèle de souris réprimant l’expression de l’angptl2 (knock-down, KD), et 3) examiner si l'absence d'expression angptl2 protège contre la dysfonction endothéliale induite par un régime riche en graisses (HFD) ou par perfusion d'angiotensine II (angII) chez la souris. Dans la première étude, l’incubation aigue avec de l’angptl2 recombinante induit une dysfonction endothéliale dans les artères fémorales isolées de souris de type sauvage (WT), probablement en raison d’une production accrue d'espèces réactives oxygénées. Les artères fémorales de souris angptl2 KD présentent une meilleure fonction endothéliale en comparaison aux souris WT, vraisemblablement par une plus grande contribution de la prostacycline dans la vasodilatation. Après 3 mois d’une diète HFD, les principaux EDRF respectifs des artères fémorales et mésentériques sont conservés uniquement dans les souris angptl2 KD. Cette préservation est associée à un meilleur profil métabolique, une moindre accumulation de triglycérides dans le foie et des adipocytes de plus petite taille. De plus, l’expression de gènes inflammatoires dans ces tissus adipeux n’est augmentée que chez les souris WT. Dans la seconde étude, l’absence d’angptl2 résulte en une production accrue de monoxyde d’azote dans les artères cérébrales isolées par rapport à celles des souris WT. La perfusion chronique d’angII provoque, seulement chez les souris WT, une dysfonction endothéliale cérébrale probablement par le biais d’une augmentation de la production d’espèces réactives oxygénées, probablement dérivé des NADPH oxydase 1 et 2, ainsi que l'augmentation des facteurs constricteurs dérivés de l’endothélium issus de la cyclo-oxygénase. En revanche, l’apocynine réduit la dilatation cérébrale chez les souris KD traitées à l’angII, ce qui suggère le recrutement potentiel d’une voie de signalisation compensatoire impliquant les NADPH oxydases et qui aurait un effet vaso-dilatateur. Ces études suggèrent fortement que l’angptl2 peut avoir un impact direct sur la fonction endothéliale par ses propriétés pro-inflammatoire et pro-oxydante. Dans une optique d’application à la pratique clinique, les niveaux sanguins d’angptl2 pourraient être un bon indicateur de la fonction endothéliale.

Réduction d'expansion volumique au cours de la gestation : conséquence sur la circulation utéro-placentaire.

La grossesse est caractérisée par une augmentation du volume circulant maternel et du débit sanguin afin de subvenir aux besoins croissants du foetus. En diminuant l'expansion volumique maternelle, nous avons développé un modèle de restriction de croissance intra-utérine (RCIU) chez la rate dans lequel on observe une diminution du diamètre des artères utérines arquées ainsi qu'une diminution de la réponse à l'angiotensine II. Nous avons émis l'hypothèse que comparativement aux rates normales, les vaisseaux utérins des rates RCIU présentent une dysfonction des mécanismes de relaxation dépendant de l'endothélium lors de la réponse à des agents vasoactifs. Notre objectif était de caractériser l'influence de l'endothélium sur la régulation de la réactivité des artères utérines radiales dans notre modèle RCIU. À l'aide d'un myographe pressurisé, des courbes de concentration-réponse à des agents vasoactifs (Phényléphrine (Pe), Carbachol (Cbc) et Nitroprussiate de sodium (SNP)) ont été effectuées, en présence ou en absence d'inhibiteurs des voies principales de la relaxation dépendante de l'endothélium (monoxyde d'azote (NO), prostacycline (PGI2) et facteurs hyperpolarisants dépendant de l'endothélium (EDHF)). Nous avons ainsi démontré que les artères utérines radiales des rates RCIU ont un diamètre plus petit que celles des rates contrôles. Une utilisation plus grande du NO dans la réponse dilatatrice au Cbc a été observée chez les rates RCIU. De plus, l'inhibition de la voie de l'EDHF par l'ajout de KCl aux inhibiteurs de la voie du NO (L-NAME) et des PGI2 (Ibuprofène) bloque presque complètement la relaxation au Cbc chez les deux groupes. En conclusion, dans les artères utérines radiales des deux groupes, il y a une participation importante de l'EDHF lors de la dilatation au Cbc. De plus, dans notre modèle RCIU, la voie du NO est activée, probablement afin de compenser la diminution du diamètre des artères et la réduction de la perfusion utérine.

Étude de l’impact de la pression pulsée sur la réactivité cérébrovasculaire

In vivo, la pression artérielle au niveau des artères cérébrales est pulsée, alors que ex vivo, l’étude de la fonction cérébrovasculaire est majoritairement mesurée en pression statique. L’impact de la pression pulsée sur la régulation du tonus myogénique et sur la fonction endothéliale cérébrale est inconnu. Nous avons posé l’hypothèse selon laquelle en présence d'une pression pulsée physiologique, la dilatation dépendante de l’endothélium induite par le flux et le tonus myogénique seraient optimisés. L’objectif de notre étude est d’étudier ex vivo l’impact de la pression pulsée sur le tonus myogénique et la dilatation induite par le flux dans les artères cérébrales de souris. Nous avons utilisé un artériographe pressurisé couplé à un système générant une onde pulsée de fréquence et d’amplitude réglables. Les artères cérébrales moyennes (≈160 μm de diamètre) ont été isolées de souris C57BL6 âgées de 3 mois et pressurisées à 60 mm Hg, en pression statique ou en pression pulsée. En pression statique, le tonus myogénique est faible mais est potentialisé par le L-NNA (un inhibiteur de la eNOS) et la PEG-catalase (qui dégrade le H2O2), suggérant une influence des produits dilatateurs dérivés de la eNOS sur le tonus myogénique. En présence de pression pulsée (pulse de 30 mm Hg, pression moyenne de 60 mm Hg, 550 bpm), le tonus myogénique est significativement augmenté, indépendamment du L-NNA et de la PEG-catalase, suggérant que la pression pulsée lève l’impact de la eNOS. En pression statique ou pulsée, les artères pré-contractées se dilatent de façon similaire jusqu’à une force de cisaillement de 15 dyn/cm2. Cette dilatation, dépendante de l’endothélium et de la eNOS, est augmentée en condition pulsée à une force de cisaillement de 20 dyn/cm2. En présence de PEG-catalase, la dilatation induite par le flux est diminuée en pression statique mais pas en pression pulsée, suggérant que la pression statique, mais pas la pression pulsée, favorise la production de O2 -/H2O2. En effet, la dilatation induite par le flux est associée à une production de O2 -/H2O2 par la eNOS, mesurable en pression statique, alors que la dilatation induite par le flux en pression pulsée est associée à la production de NO. Les différences de sensibilité à la dilatation induite par le flux ont été abolies après inhibition de Nox2, en condition statique ou pulsée. La pression pulsée physiologique régule donc l’activité de la eNOS cérébrale, en augmentant le tonus myogénique et, en présence de flux, permet la relâche de NO via la eNOS.