Abstract FR:

Les maladies cardiovasculaires restent la première cause de mortalité et deviennent vite la préoccupation de santé numéro un dans le monde. L'identification de nouveaux facteurs responsables de la régulation du système cardiovasculaire et la génération des modèles animaux des maladies cardiovasculaires sont des étapes importantes pour mieux comprendre les pathologies de l'insuffisance cardiaque incluant les maladies cardiaques congénitales et pour développer des nouvelles thérapies. Les prokinéticines sont des facteurs angiogènic potentiels qui se liant aux récepteurs couplés aux protéines G (PKR1 et PKR2) pour initier leurs effets biologiques. D'abord, nous émettons l’hypothèse que la voie de signalisation du récepteur 1 de la prokinéticine (PKR1) peut contribuer à la survie des cardiomyocytes ou à la protection du coeur après un infarctus du myocarde. Puisque nous avons montré que la prokinéticine-2 et PKR1 sont exprimés dans le coeur des souris adultes et dans les cellules cardiaques, nous avons étudié le rôle de la prokinéticine-2 et PKR1 sur la fonction des cardiomyocytes. Dans les cardiomyocytes et les cellules H9c2, la prokinéticine-2 ou la surexpression de PKR1 active Akt pour protéger les cardiomyocytes contre le stress oxydatif. Puis nous avons déterminé si le transfert de gène, ADN codant PKR1, intracardiaque peut améliorer les fonctions du myocarde après l'infarctus du myocarde dans le modèle de souris. Le transfert transitoire du gène PKR1 après ligation de l’artère coronaire réduit la mortalité et préserve la fonction du ventricule gauche en favorisant la néovascularisation et en réduisant l’apoptose des cardiomyocytes. Nos résultats suggèrent que PKR1 peut représenter une cible thérapeutique originale pour limiter les lésions du myocarde suite à une ischémie. Ensuite, nous avons déterminé les conséquences pathologiques suite à la surexpression de PKR1 dans les cardiomyocytes in vivo. Nous avons généré des souris transgéniques surexprimant PKR1 dans les cardiomyocytes (TG-PKR1) en utilisant le promoteur α-MHC. Les coeurs TG-PKR1 ne montrent aucune anomalie spontanée dans les cardiomyocytes, mais on observe une augmentation de la densité capillaire et des artérioles. De plus, en surexprimant PKR1 dans les cardiomyoblasts H9c2 ou dans les coeurs transgéniques l'expression de la prokinéticine-2 est augmentée. La surexpression de PKR1 dans les cardiomyocytes augmente la libération son propre ligand la prokinéticine-2 qui agit comme un facteur paracrine, en déclenchant la prolifération/différentiation des cellules progénitrices de l’épicarde (EPDCs) pour induire la néovascularisation. Cette étude offre un nouvel aperçu des stratégies thérapeutiques possibles ayant pour but la restauration de la pluripotence des cellules adultes EPDCs pour promouvoir la neovascularisation en induisant la voie de signalisation de PKR1 dans les cardiomyocytes. Comme PKR1 et PKR2 sont identiques à 85 % et sont exprimés dans les tissus cardiovasculaires, nous avons ensuite déterminé les conséquences pathologiques de la surexpression du récepteur 2 de la prokinéticine (PKR2) dans les cardiomyocytes in vivo. Nous avons généré des souris transgéniques surexprimant PKR2 dans les cardiomyocytes (TG-PKR2) en utilisant le promoteur α-MHC. Nous émettons une hypothèse que PKR2 peut aussi contribuer à la croissance des cardiomyocytes et à la vascularisation. Les coeurs TG-PKR2 ont montré une augmentation de l'expression des gènes de l’hypertrophie et de l'hypertrophie excentrique montrant l'augmentation des diamètres du ventricule gauche et l’augmentation de la longueur des cardiomyocytes. L'analyse morphologique quantitative a montré que les coeurs TG-PKR2 ont une densité des microvaisseaux et un nombre de points de branchement normaux, cependant les coeurs TG-PKR2 ont montré une augmentation des formes et des ultrastructures anormales des cellules endothéliales ce qui indiquent la fenestration des vaisseaux sanguins. L'application de milieu conditionné par les cardioblasts H9c2 surexprimant PKR2 de façon significative induit une diminution de la localisation de jonction serrée ZO-1 dans les cellules endothéliales cardiaques, mimant le modèle TG-PKR2. Ces conclusions fournissent la première évidence génétique que la voie de la signalisation de PKR2 dans les cardiomyocytes cause l'hypertrophie excentrique par régulation autocrine et a diminué l'intégrité des cellules endothéliales par régulation paracrine sans induire l’angiogenèse. Ces souris TG-PKR2 peuvent fournir un nouveau modèle génétique des maladies du coeur. Ensuite nous avons déterminé si PKR2 peut directement induire la fenestration dans les cellules endothéliales cardiaques. Les cellules endothéliales cardiaques surexprimant PKR2 ont montré une augmentation de l'expression de caveolin-1 et une diminution de l'expression de la protéine de jonction serrée ZO-1. De plus, ces cellules ont montré une perturbation de la localisation ZO-1. Ces données indiquent que PKR2 peut induire le dysfonctionnement de la barrière des cellules ayant pour effet directe la fenestration dans les cellules endothéliales cardiaques. Après la stimulation des cellules endothéliales surexprimant PKR2 par la prokinéticine-2, nous avons observé l'internalisation et réduction de la protéin VE-cadhérine. Ces données indiquent la possibilité que la protéine Gα12 couplée avec PKR2 induit un dysfonctionnement de la barrière des cellules endothéliales cardiaques. Pour conclure, pour la première fois nous avons montré que la balance entre l'activation de la voie de signalisation de PKR1 et de PKR2 pouvait être très importante pour protéger les cardiomyocytes des lésions causées par l'ischémie et/ou d’induire la neovascularisation dans le coeur, puisque les rôles des récepteurs de la prokinéticine dans le coeur sont impliqués dans la survie des cellules et l’angiogenèse via PKR1 et dans l'hypertrophie cardiaque et la fenestration via PKR2.