L’impact de l’inhibition de la iNOS et de la kininase I dans les effets délétères du récepteur B1 des kinines dans le diabète de type 2

Abstract

Les kinines sont des peptides vasoactifs et des neuromédiateurs centraux impliqués dans un bon nombre de processus biologiques et inflammatoires. Elles agissent sur deux types de récepteurs (R) couplés aux protéines G, le RB2 constitutif et le RB1 qui est induit par le stress oxydatif et les cytokines pro-inflammatoires via le facteur de transcription nucléaire, le NF-kB. Le RB1 est un puissant activateur de la iNOS et il augmente son expression chez le rat insulino-résistant. Dans ce modèle de rats soumis à une diète riche en D-glucose, un traitement d’une semaine avec un antagoniste non peptidique du RB1, le SSR240612, renverse la plupart des complications diabétiques. Ces travaux nous mènent à émettre l’hypothèse que la iNOS contribue aux effets délétères du RB1 chez le rat insulino-résistant. Nous avons donc évalué les effets d’un traitement prolongé d’une semaine soit avec le 1400W (1 mg/kg x 2 fois/jour), un inhibiteur sélectif de la iNOS, ou avec le Mergetpa (1mg/kg x 2 fois/jour), un inhibiteur non sélectif de la carboxypeptidase M (CPM) qui supprime la formation d’agonistes du RB1. Ces deux traitements devraient reproduire les effets bénéfiques de l’antagoniste du RB1 (SSR240612). En effet, le 1400W et le Mergetpa corrigent l’hyperglycémie, la résistance à l’insuline (l’indice HOMA), l’allodynie au froid et l’expression de plusieurs marqueurs de l’inflammation (Cox-2, iNOS, RB1, IL-1, anion superoxyde). Ces résultats confirment la contribution de la iNOS dans les effets délétères du RB1 chez le rat insulino-résistant. Dans un autre volet, ce mémoire vise à mieux comprendre l’impact de l’inhibition du RB1 par le SSR240612 (10 μg/g/jour) combiné ou pas avec le Pioglitazone (1.6 mg/g/jour) (un anti-diabétique de la famille des thiazolidinediones, le TZD) dans un modèle de diabète de type 2 associé à l’obésité chez la souris C57BL/6J soumise à une diète riche vi en gras pendant vingt semaines. Un traitement pendant deux semaines avec le TZD corrige l’intolérance au glucose et réduit les taux plasmatiques d’insuline alors que le SSR n’a pas d’effet. Les traitements combinés du TZD avec le SSR corrigent davantage la perte de la sensibilité à l’insuline et réduisent les taux plasmatiques de leptine. Les résultats obtenus suggèrent que le SSR n’apporte pas l’effet bénéfique souhaité, dans ce modèle avancé de diabète de type 2, contrairement au modèle des rats insulino-résistants (pré-diabétiques).

Kinins are vasoactive peptides and central neuromediators involved in several biological and inflammatory processes. They act on two types of receptors (R) coupled to G proteins, B2R constitutive and B1R which is induced by oxidative stress and pro-inflammatory cytokines via the transcriptional nuclear factor, NF-kB. The B1R is a potent activator of iNOS and increases its expression in insulino-resistant rat. In this model of rats subjected to a diet rich in D-glucose, a treatment for one week with a non-peptide B1R antagonist, SSR240612, reverses most of diabetic complications in insulino-resistant rats. These studies lead us to hypothesize that iNOS contributes to the deleterious effects of B1R in insulino-resistant rats. We therefore have evaluated the effects of a one-week treatment with either 1400W (1 mg/kg x twice/day), a selective inhibitor of iNOS, or Mergetpa (1 mg/kg x twice/day), a nonselective inhibitor of carboxypeptidase M (CPM), which suppresses the formation of B1R agonists. These treatments should reproduce the deleterious effect of the B1R antagonist (SSR240612). Indeed, 1400W and Mergetpa normalize hyperglycemia, insulin resistance (HOMA index), cold allodynia and the expression of several markers of inflammation (COX-2, iNOS, B1R, IL-1, superoxide anion). These results support the contribution of iNOS in the deleterious effects of B1R in insulino-resistant rats. Another aspect of this thesis aims to understand the impact of B1R inhibition by SSR240612 (10 μg/g/day) combined or not with Pioglitazone (1.6 mg/g/day) (an anti-diabetic of the family thiazolidinediones, TZD) in a model of type 2 diabetes associated with obesity in C57BL/6J mice subjected to a high-fat diet for a period of twenty weeks. The treatment for two weeks with TZD normalizes glucose tolerance and plasma insulin viii levels while SSR has no effect. The combined treatment with TZD and SSR further reduces the loss of insulin sensitivity and reduces plasma levels of leptin. The results obtained suggest that SSR does not provide the expected beneficial effects, in this advanced type 2 diabetic model, in contrast to the insulino-resistant (pre-diabetic). rat model.