chapitre 4 new

CHAPITRE IV. EFFETS DU THROMBOXANE A
2
SUR LES PARAMETRES
VASCULAIRES SYSTEMIQUES
IV.1. INTRODUCTION
Dans l’introduction de ce travail, nous avons rappelé que la régulation du tonus vasculaire par
l’endothélium s’effectue via la libération de nombreux facteurs de relaxation et de contraction
des cellules musculaires lisses sous-jacente. A l’état physiologique, la production vasculaire
de TXA
2
est faible et surtout d’origine plaquettaire (Moncada & Higgs, 1986 ; Smith et al.,
1986). Dans ces circonstances, le TXA
2
interviendrait surtout dans la régulation de
l’hémostase (Chan et al., 1986 ; Moncada & Higgs, 1986 ; Halushka et al., 1995 ). Cependant,
de part son effet vasoconstricteur, le TXA
2
pourrait intervenir dans la modulation de la
vasomotricité.
L’inhibition de la thromboxane synthase (TXS) ou le blocage du récepteur TP dans certaines
études sur des humains et animaux normotendus, n’entraînaient pas d’altération significative
de la pression artérielle, suscitant des interrogations sur le rôle exact du TXA
2
dans la
régulation du tonus vasculaire et de la pression artérielle (Chan et al., 1986 ; Moncada &
Higgs, 1986 ; Smith et al., 1986 ; Nasjletti & Baer, 1988 ).
Wilcox et al. suggèrent un rôle du récepteur TP dans la régulation de la pression artérielle et
des variations hémodynamiques dans divers modèles d’hypertension, d’artériopathie et de
choc (Wilcox et al., 1991). Le TXA
2
serait impliqué dans la régulation du débit sanguin rénal,
l’élimination rénale de sodium (Baylis et al., 1987 ; Remuzzi et al., 1992 ; Welch & Wilcox,
1992), et l’interaction avec le système rénine-angiotensine (Lin et al., 1991 ; Nasjletti &
Arthur, 1998). En effet, une action combinée de l’angiotensine II et du TXA
2
entraînerait une
vasoconstriction rénale et systémique, une épargne sodique au niveau rénal, et une stimulation
de la prolifération des cellules musculaires lisses des parois vasculaires (Sachinidis et al.,
1995). D’autres endoperoxides dont le PGH2, seraient également impliqués dans le contrôle
de la pression sanguine puisqu’on notait dans une étude expérimentale chez des souris
dépourvues du gène de la TXS, une élévation paradoxale de la pression sanguine après
administration d’arachidonate ; effet supprimé par l’administration préventive d’un
antagoniste du récepteur TP (I-Shing et al., 2004).

Ces données suggèrent ainsi une implication potentielle du TXA
2
et d’autres endoperoxides
dans la pathogénie de l’hypertension, par action au niveau du récepteur TP (Francois et al.,
2004). Toutefois, les effets vasomoteurs précis du TXA
2
ainsi que les mécanismes
physiologiques qui les soutendent in vivo sont peu connus.
Objectif de l’étude
L’objectif principal de cette étude expérimentale est donc d’évaluer les effets du TXA
2
sur les
paramètres hémodynamiques systémiques dans un modèle in vivo d’hypertension systémique.
Dans cette optique, nous avons étudié les effets d’un de ces plus puissants agonistes, l’U-
46619, sur l’hémodynamique systémique avant et après administration du BM-573 chez le
porc. La circulation systémique est représentée par un modèle windkessel à 4 éléments.
(Grant et al., 1987 ; Lambermont et al., 1999 ; Lambermont et al., 2003b).
IV.2. MATERIELS ET METHODES
IV.2.1. Préparation chirurgicale
Les expériences sont réalisées sur 12 porcs sains de race pure piétrain, des deux sexes et
pesant entre 20 et 30 kgs. Les animaux sont préparés et équipés selon les modalités décrites
dans les méthodes générales (Chapitre III).
IV.2.2. Préparation chimique
U-46619 (Cayman chemical, Ann Arbor, MI) est mis en solution alcoolique et dilué dans du
NaCl 0.9% , afin d’obtenir une solution finale de 10 µg/ml. Le BM-573 est fourni par le
Laboratoire de Chimie pharmaceutique de l’Université de Liège. Il est dilué dans du
propylène glycol afin d’aboutir à une concentration de 20 mg/ml. Nous avons démontré que
la solution de propylène glycol n’avait aucun effet sur les paramètres hémodynamiques et
agrégométriques (Rolin et al., 2003 ; Ghuysen et al., 2004].
IV.2.3. Protocole expérimental

Après une période de stabilisation de 30 minutes, les animaux sont repartis de façon aléatoire
en deux groupes. Dans le premier groupe (n=6) (groupe agoniste), les animaux reçoivent six
injections consécutives d’une même dose de U-46619 (1,25 µg/kg) à 30 minutes d’intervalle.
Les injections de U-46619 sont répétées toutes les 30 minutes en raison de caractéristiques
spécifiques de cet agoniste décrits notamment par Fiedler et al. (Fiedler et al., 1990).
Brièvement, une administration unique de U-46619 (1,25 µg/kg) chez le porc entraîne une
élévation transitoire de la pression artérielle. Cet agoniste étant rapidement métabolisé, la
pression artérielle et les autres paramètres hémodynamiques retournent aux valeurs basales
après une vingtaine de minutes. De ce fait, nous avons opté pour des injections répétées de U-
46619 toutes les 30 minutes, parce qu’elles n’entraînent pas d’effets cumulés. Un protocole
similaire est d’ailleurs utilisé dans l’évaluation des effets dose-dépendant d’un antagoniste du
thromboxane A
2
(Bay-U-3405). Les données hémodynamiques sont enregistrées avant chaque
injection de U-46619 (T0), 2 (T2) et 15 minutes (T15) plus tard. Les paramètres enregistrés
inclus la pression artérielle pulmonaire (PAP), le débit cardiaque systémique (CO), la pression
auriculaire gauche, la pression artérielle systémique (BP) et la fréquence cardiaque (FC).
Dans le deuxième groupe (n=6) (groupe antagoniste), des doses croissantes de BM-573 sont
administrées par voie intraveineuse 10 minutes avant chaque administration de U-46619, à
l’exception de la première. Les animaux reçoivent donc 0,125 mg/kg de BM-573 avant la
deuxième, 0,250 mg/kg avant la troisième, 0,500 mg/kg avant la quatrième, 1/mg/kg avant la
cinquième et 2 /mg/kg avant la sixième injection de l’agoniste (U-46619). Dans ce groupe, les
paramètres hémodynamiques sont enregistrés avant chaque administration de l’antagoniste
(Anta 0, Anta 0,125, Anta 0,25, Anta 0,5, Anta 1, Anta 2), 10 minutes plus tard (ce qui
correspond à la période qui précède l’administration de l’agoniste) (T0), et 2 (T2) et 15
minutes (T15) après l’administration de U-46619.
Dans les deux groupes, les séquences d’administration de l’agoniste et d’enregistrement des
données (T0, T2, T 15) sont appelées respectivement Run 0,125, Run 0,250, Run 0,500, Run
1, Run 2 en fonction de la dose d’antagoniste administrée.
L’acquisition et l’analyse des données sont réalisées selon la méthodologie décrite au
Chapitre III.
IV.2.4. Etude de l’agrégation plaquettaire ex-vivo et mesure des taux de BM-573

Le potentiel anti-plaquettaire du BM-573 est déterminé selon une méthode précédemment
décrite (Dogne et al., 2000). Les porcs ne sont pas traités ni par aspirine, ni par AINS.
Brièvement, le sang est prélevé dans des tubes contenant 1 :9 de citrate (concentration finale
0,38%). Le plasma riche en plaquettes (PRP) est obtenu de la fraction soluble après
centrifugation de la solution pendant 20 minutes à 90 g (25°C). La fraction restante est
centrifugée à 1200 g pendant 10 minutes (25°C) et sa portion soluble fournit le plasma pauvre
en plaquettes (PPP). La concentration plaquettaire du PRP est ajustée à 3.10
8
cells/ml par
dilution avec du PPP. Les tests d’agrégation sont effectués selon la méthode turbidimétrique
de Born à l’aide d’un agrégomètre à 4 canaux (bioData Corporation, PAP4) (Born et al ;
1963). Le PPP est utilisé pour ajuster les mesures photométriques à la densité optique
minimale. Le PRP (225 µl) est introduit dans une cuvette et agité (1100 rev/min).
L’agrégation plaquettaire est initiée par l’addition de 5/µl d’acide arachidonique (600 µM de
concentration finale) ou 1 /µl d’ADP (5 µM de concentration final) ou 1/µl de collagène (1
µg/ml de concentration finale). Afin d’évaluer l’agrégation plaquettaire, l’augmentation
maximale dans la transmission de la lumière (amplitude de l’agrégation plaquettaire) est
déterminée à partir de la courbe d’agrégation six minutes après l’addition de l’inducteur. Les
mesures de BM-573 sont effectuées sur les échantillons sanguins en utilisant une technique
ultra-performante de chromatographie en phase liquide (HPLC).
IV.2.5. Analyse statistique
Les données sont exprimées en termes de moyenne ± erreur type de la moyenne (SEM). La
comparaison inter-groupe à des moments spécifiques, de même que les tests intra-groupe pour
les différences statistiques aux différents moments sont effectués en utilisant un test de
Wilcoxon (Mann-Whitney) non-paramétrique et bivarié.
Les résultats des tests statistiques sont considérés comme significatifs au niveau d’incertitude
de 5 %. Ainsi, des valeurs de p<0.05 indiquent une différence inter ou intra-groupe (en
fonction de la situation analysée).
IV.3. RESULTATS
IV.3.1. Variables hémodynamiques conventionnelles

L’évolution au cours du temps des données hémodynamiques conventionnelles dans les deux
groupes est représentée dans la Figure IV-1.
Groupe Agoniste
Du Run 0 au Run 0,250, on ne note pas de variation significative de la fréquence cardiaque
(FC) après l’injection de U-46619 ; au Run 0,5, on note une évolution particulière c’est à dire
une tachycardisation continue de T0 à T15 (p=0,14) . La FC augmente de façon significative
(p<0.05) de 129±10 bat/min (T0) à 145±9 bat/min (T2) au Run 1, et de 119±3(T0) à 162±15
bat/min (T2) au Run 2.
Le débit cardiaque moyen (Q
moy
) décroît de 78 ± 1.8 ml/s (T0) à 62.6±2.2 ml/s (T2) (p<0.05)
après l’administration de U-46619 au Run 0. Cette diminution s’aggrave au cours du temps, et
Q
moy
décroît dans le dernier Run de 61.6±1.8 ml/s (T0) à 55.6±2.2 ml/s (T2) (p<0.05).
On ne note pas de variation significative de la pression moyenne (P
moy
) après l’administration
de U-46619 du Run 0 au Run 2.
Groupe Antagoniste
On ne note aucune différence significative entre les groupes ago et anta au Run 0 pour toutes
les variables hémodynamiques conventionnelles.
Dans chaque Run, FC et Q
moy
ne varient pas après les injections de U-46619 qui suivent celles
de BM-573.
On ne note pas de variation significative de P
moy
après l’administration de U-46619 du Run 0
au Run 2.