Régulation de la nitrique oxyde synthase endothéliale : impact des acides gras non estérifiés et rôle de la dynamique des microtubules

par Samba Couloubaly

Thèse de doctorat en Pharmacie

Sous la direction de Marie-Luce Pourci.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté de pharmacie (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine) (autre partenaire) .


  • RĂ©sumĂ©

    Il est actuellement bien établi que l’hypertriglycéridémie mesurée à jeun, correspondant à une augmentation des VLDL (Very Low Density Lipoproteins) circulantes, constitue un facteur de risque cardio-vasculaire indépendant. De plus, l’hypertriglycéridémie est associée à une perturbation de la vasodilatation dépendante de l’endothélium, anomalie qui apparaît très précocement lors de la constitution d’une plaque d’athérosclérose. L’endothélium joue un rôle-clé dans la régulation du tonus vasomoteur grâce à la production de l’oxyde nitrique ou NO qui est le plus puissant agent vasodilatateur physiologique connu. Le NO est produit grâce à l’isoforme endothéliale de la NO synthase (eNOS), enzyme constitutive, active à l’état phosphorylé. Les mécanismes responsables de l’altération de la vasodilatation dépendante de l’endothélium par les VLDL étant mal connus, nous avons voulu déterminer si les VLDL pouvaient agir directement sur la régulation de la eNOS. Si les VLDL sont capables de moduler l’activité de la eNOS, leur impact semble dépendre de leur composition en acides gras (AG). Nous avons donc étudié l’effet direct des AG majoritaires constitutifs des VLDL (acides myristique, palmitique, stéarique, oléique et linoléique). L’addition d’acide linoléique perturbe la composition des membranes cellulaires sans conséquence sur l’expression de la eNOS (ARNm et protéine) mais avec une diminution de l’activité basale de l’enzyme et de la phosphorylation de la Ser1177, site-clé pour son activation. Le deuxième volet de notre travail a consisté à initier une approche originale de la régulation de la eNOS en cherchant à apprécier l’impact de la dynamique des microtubules, l’activité de cette enzyme dépendant de sa localisation subcellulaire. Nous avons mis en évidence que la eNOS est localisée dans des structures vésiculo-tubulaires associées aux microtubules et plus précisément à des microtubules stables. Nous avons montré pour la première fois que l’activation de la eNOS nécessite la liaison de structures spécifiques contenant la eNOS phosphorylée aux microtubules stables. De plus, ces structures dépendent de molécules, cibles de la bréfeldine A, qui permettent de maintenir la liaison aux microtubules dont la dynamique est un élément important de la régulation de la eNOS.

  • Titre traduit

    Regulation of nitric oxide synthase endothelial : impact of free fatty acids and role of microtubules dynamic


  • RĂ©sumĂ©

    Hypertriglyceridemia (elevated plasma VLDL concentration) is an independent cardiovascular risk factor. Furthermore, hypertriglyceridemia is associated with an impaired endothelium-dependent vasodilatation. The vascular endothelial cells generate important biological compounds such as nitric oxide (NO) produced by endothelial NO synthase (eNOS), a constitutive enzyme active in the phosphorylated state. Since the mechanisms involved in the deleterious effects of VLDLs on the endothelial cells are not well known, our aim was to determine if VLDLs could act directly on the regulation of the eNOS. Our results showed that VLDLs modulate the eNOS activity but their impact seems to depend on their composition in fatty acids (FA). We thus studied the direct effect of the major FA of human VLDLs, namely myristic, palmitic, stearic, oleic and linoleic acids. The addition of linoleic acid altered the composition of cellular membranes without effect on the eNOS expression (mRNA and protein) but decreased the basal eNOS activity and reduced the phosphorylation eNOS- Ser1177, a key-site for its activity. In the second part of our work we investigated the role of microtubules (MTs) on the subcellular localization of eNOS which is essential for its activity. In addition to its localization in the Golgi complex, we found that eNOS also localizes to vesiculo-tubular structures that associate with MTs, and more precisely with stable MTs. We have also shown for the first time that subcellular eNOS activation requires the binding of tubulo-vesicular structures that contain phosphorylated eNOS to stable MTs. Furthermore, such structures would depend on molecular brefeldin A target(s) to maintain their binding to MTs, the dynamics of which is thus an important factor for eNOS regulation.

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Informations

  • DĂ©tails : 1 vol. (152f.)
  • Notes : Publication autorisĂ©e par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.131-146

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : UniversitĂ© Paris-Sud (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine). Service Commun de la Documentation. Section Pharmacie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 07PA114821 B
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