Régulation de la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires par l’activation in vivo du récepteur natriurétique de type C

Abstract

Le remodelage vasculaire dû à l’hyper-prolifération cellulaire des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) observé chez les rats spontanément hypertendus (RSH) est associé à l’hypertension artérielle. Nous avons précédemment démontré que le traitement in vivo des RSH par l’agoniste spécifique du récepteur du peptide natriurétique de type C (NPR-C), le C-ANP4-23 atténue l’hyper-prolifération des CMLVs. Nous avons entrepris cette étude afin d’investiguer si l’effet antiprolifératif du C-ANP4-23 agit par l’entremise de l’inhibition de la surexpression des protéines du cycle cellulaire, et afin d’en explorer les mécanismes sous-jacents. Pour cette étude, des RSH et des rats Wistar Kyoto (WKYs) âgés de deux semaines ont été injectés en intra-péritonéale par le C-ANP4-23 de 2 jusqu’à 8 semaines d’âge, deux fois par semaine et sacrifiés à la 9ème semaine. La pression artérielle a été mesurée par méthode Queue-coiffe, la prolifération des CMLVs a été déterminée par incorporation de thymidine et par test MTT, et l’expression des protéines a été quant à elle déterminée par technique d’immunobuvardage de type Western. Les CMLVs des RSH ont démontré une prolifération élevée en comparaison avec celles des WKYs, et le traitement par le C-ANP4-23 a atténué l’hyperprolifération à un niveau de contrôle. De plus, la surexpression des cyclines D1/A/E, des kinases cyclines dépendantes 2 et 4 (cdk2, cdk4), de la forme phosphorylée de la protéine du rétinoblastome et des protéines Gαi des CMLV des RSH a été atténuée à un niveau de contrôle. Par ailleurs, l’hyperphosphorylation d’ERK1/2, AKT, EGF-R, PDGF-R, IGF-R et de c-Src a significativement diminué par le traitement au C-ANP4-23. En outre, le niveau élevé de l’anion superoxyde (O2-), l’activité de la NADP(H) oxydase et de ses sous unités chez les RSH ont été atténués par le C-ANP4-23 .Ces résultats indiquent que l’activation in vivo de NPR-C atténue la surexpression des protéines du cycle cellulaire via l’inhibition de l’activité élevée du stress oxydatif, de c-Src et de l’activation de EGF-R, PDGF- R, IGF-R, de la signalisation de MAPK et la surexpression des protéines Gαi résultant ainsi en l’inhibition de l’hyperprolifération des CMLVs des RSH. Ainsi, il peut être suggéré que le C-ANP4-23 pourrait être utilisé comme agent thérapeutique pour le traitement des complications vasculaires associées à l’hypertension et à l’athérosclérose.

Vascular remodeling due to hyper-proliferation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) from spontaneously hypertensive rats (SHR) is associated with hypertension. We previously showed that in vivo treatment of SHR with natriuretic peptide receptor type C (NPR-C) specific agonist C-ANP4-23 attenuates the hyper-proliferation of VSMC. We undertook the present study to investigate if the anti-proliferative effect of C-ANP4-23 treatment is mediated through the inhibition of the over-expression of cell cycle proteins and explore the signaling molecules contributing to this effect. For this study, two-week-old SHR and age-matched Wistar Kyoto rats (WKY) rats were injected intraperitoneally with C-ANP4-23 twice per week for 6 weeks and sacrificed at the end of the 9th week. Blood pressure measurements were done by tail cuff method, proliferation of VSMC was determined by thymidine incorporation and MTT assay, and Western blotting was used to measure the levels of proteins. VSMC from SHR exhibited enhanced proliferation as compared to WKY and C-ANP4-23 treatment attenuated the hyper-proliferation to control levels. In addition the overexpression of cyclin D1, cyclin A, cyclin E, cyclin dependent kinase 2 and 4 (cdk2, cdk4), phosphorylated retinoblastoma protein (pRb) and Giα proteins exhibited by VSMC from SHR was attenuated to control levels. Furthermore, the enhanced phosphorylation of ERK1/2, AKT, EGF-R, PDGF-R, IGF-R and c-Src was significantly decreased by C-ANP4-23 treatment. Moreover, the enhanced levels of superoxide anion (O2−), NADPH oxydase activity, and the enhanced expression of NOX4 and P47phox in SHRs were attenuated by C-ANP4–23. These results indicate that in vivo NPR-C activation attenuates the over-expression of cell cycle proteins through the inhibition of the enhanced oxidative stress, c-Src and EGF-R, PDGF-R, IGF-R activation, MAPK signaling and over-expression of Giα proteins resulting in the inhibition of the hyper-proliferation of VSMC from SHR. Thus, it can be suggested that C-ANP4-23 may be used as a therapeutic agent for the treatment of vascular complications associated with hypertension and atherosclerosis.