L'implication du Récepteur des Produits Avancés de Glycation (RAGE) dans les complications du diabète : approches génétique et pharmacologique

par Gaëtan Prevost

Thèse de doctorat en Endocrinologie

Sous la direction de Pierre Fontaine.

Soutenue en 2006

à Lille 2 .


  • Résumé

    Les produits avancés de la glycation (AGE) sont impliqués dans les complications micro et macro vasculaires du diabète. Leur toxicité est partiellement médiée par une interaction avec des récepteurs dont le mieux caractérisé est appelé RAGE (Receptor for Advanced Glycation Endproducts). Notre travail évalue l'implication de RAGE dans les complications du diabète tout particulièrement dans la néphropathie diabétique via une approche génétique et dans la dysfonction endothéliale via une approche mécanistique et pharmacologique. Premièrement, nos résultats ont confirmé l'existence de polymorphismes sur l'exon 3 du gène en soulignat l'intérêt de l'utilisation de la technique Denaturant gradient Gel Electrophoresis. Deuxièmement, en dépit d'un déséquilibre de liaison avec certains haplotypes HLA de classe II, nous n'avons pas observé d'association entre le polymorphisme du gène RAGE et la susceptibilité au diabète de type I (DT1). Troisièmement, sur une large étude de type " cas-témoins ", nous rapportons une association entre le variant allélique 82 Sérine et le stade d'insuffisance rénale dans la néphropathie diabétique suggérant que le polymorphisme du gène RAGE pourrait influencer la progression de la néphropathie chez les patients caucasiens DT1. L'implication des AGE et de RAGE dans les anomalies de vasomotricité est peu documentée et fait l'objet de résultats contradictoires. Sur des souris C57Black rendues diabétiques par injection de streptozotocine, nous avons décrit la cinétique de la dysfonction endothéliale par analyse de la vasomotricité aortique en chambre d'organe isolé. Conjointement, nous avons pratiqué des dosages d'AGE sériques (ELISA) et avons évalué l'expression de RAGE (Western Blot) sur des broyats aortiques. La diminution de la vasorelaxation endothélium dépendante observée après 4 semaines de diabète (-24% vs contrôles, p<0,01), est associée à une augmentation significative des AGE sériques et de l'expression de RAGE. Les anomalies fonctionnelles vasculaires liées au diabète sont associées à des anomalies histologiques significatives : augmentation de l'épaisseur intima-média, désorganisation des fibres élastiques, accentuation du collagène de type III, désorganisation du réseau de l'actine lisse. L'utilisation de l'aminoguanidine, puissant inhibiteur des AGE, permet d'une part de prévenir les anomalies de vasomotricité observées chez les souris diabétiques de 4 semaines en réduisant l'expression de RAGE et d'autre part améliore significativement les anomalies histologiques vasculaires. L'ensemble de ces résultats suggère une forte implication de la voie des AGE et de RAGE dans les complications du diabète. L'utilisation de molécules anti AGE ou inhibiteurs de l'interaction AGE-RAGE ouvre des perspectives thérapeutiques intéressantes.


  • Résumé

    Advanced glycation endproducts (AGE) are implicated in diabetic micro- but also macrovascular complications of diabetes mellitus. AGE toxicity is partially mediated via receptor dependant pathway especially via the RAGE (Receptor for Advanced Glycation Endproducts). The RAGE implication in the genetic of diabetic nephropathy and in the endothelial dysfunction has been investigated. First, the polymorphisms of exon 3 has been analysed by Denaturant Gradient Gel Electrophoresis. Although no association of this RAGE gene polymorphisms with type 1 diabetes susceptibility was found, we reported a strong linkage disequilibrium between the variant carrying the serine amino acid at position 82 and HLA class II genes. Finally, in a case control study, we reported an association between the 82 serine variant and advanced nephropathy in type I diabetic patients. This suggests that some RAGE gene polymorphisms may be associated with progression to diabetic advanced nephropathy in Caucasian type 1 diabetic patients. Thus, AGE have been implicated in diabetic endothelial dysfunction as vascular hyperpermeability and procoagulant and inflammatory states. However, the link between AGE and the endothelium dependent vasorelaxation impairment is still controversial. Vascular relaxation response to acetylcholine was tested in isolated segments of phenylephrine precontracted mice aorta at several stages of streptozotocin-induced diabetes. Blood levels of AGE (ELISA) and aortic tissue RAGE expression (Western Blot) were simultaneously quantified. Compared to control mice, significant impairment of endothelium dependant relaxation occurred four weeks after diabetes induction (-24% vs control, P<0,01) and was more severe eight weeks later. Simultaneously, blood AGE concentrations and RAGE aortic expression were significantly increased. Moreover, vasorelaxation impairment was associated with induced diabetic structural changes in the wall of aorta : intima-media thickening, disorganization of elastin lamina and actin network, increased amount and disorganization of the type III collagen. Four weeks after diabetes induction, aminoguanidine, AGE inhibitor, completely prevented the diabetes-induced decrease of relaxation to acetylcholine by decreasing AGE blood levels and RAGE expression. Moreover, aminoguanidine treatment significantly improves the induced diabetic structural changes. In conclusion, our work is in favour of a strong implication of the AGE pathway both in diabetic complications as nephropathy and vasorelaxation impairment. The use of anti AGE or AGE-RAGE inhibitors could be attractive therapeutics.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (133 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 111-133

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université du droit et de la santé. Service Commun de la Documentation. BU Santé - Learning center.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50.379-2006-40-C
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 7143
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.