La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

STRESS OXYDANT ET ATHÉROSCLÉROSE D. Bonnefont-Rousselot, J.L. Beaudeux, P. Thérond, J. Peynet, J. Delattre, A. Legrand EXON et AE2BM, Lille, 9-10 septembre.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "STRESS OXYDANT ET ATHÉROSCLÉROSE D. Bonnefont-Rousselot, J.L. Beaudeux, P. Thérond, J. Peynet, J. Delattre, A. Legrand EXON et AE2BM, Lille, 9-10 septembre."— Transcription de la présentation:

1 STRESS OXYDANT ET ATHÉROSCLÉROSE D. Bonnefont-Rousselot, J.L. Beaudeux, P. Thérond, J. Peynet, J. Delattre, A. Legrand EXON et AE2BM, Lille, 9-10 septembre 2004 Laboratoire de Biochimie Métabolique et Clinique (EA3617), Faculté de Pharmacie Paris 5, 4 avenue de l'Observatoire, Paris Cedex 06

2 Stimuli et cibles du stress oxydant dans lathérogenèse Stimuli et cibles du stress oxydant dans lathérogenèse Sources cellulaires despèces réactives de loxygène (ERO) et de lazote (ERN) Sources cellulaires despèces réactives de loxygène (ERO) et de lazote (ERN) Rôles des lipoprotéines (LDL, HDL) Rôles des lipoprotéines (LDL, HDL) Autres stimuli: Autres stimuli: Facteurs activant les NAD(P)H oxydases des cellules vasculaires Facteurs activant les NAD(P)H oxydases des cellules vasculaires Facteurs activant la production mitochondriale danion superoxyde Facteurs activant la production mitochondriale danion superoxyde Facteurs diminuant la biodisponibilité du monoxyde dazote ( NO) Facteurs diminuant la biodisponibilité du monoxyde dazote ( NO) Implication du stress oxydant dans lévolution de la plaque Implication du stress oxydant dans lévolution de la plaque

3 Stimuli et cibles du stress oxydant dans lathérogenèse

4 Sources cellulaires despèces réactives de loxygène (ERO) et de lazote (ERN)

5 Sources cellulaires dERO et dERN NADPH oxydase Xanthine oxydase Chaîne respiratoire mitochondriale O2O2 O 2 - ONOO - NO Cyt. P450 monooxygénase Lipooxygénases Cyclo-oxygénases Superoxyde dismutase H2O2H2O2 Myéloperoxydase HOCl OH Fe 2+ O 2 + Cl - O 2 - NO 2 Cl - NO synthase Catalase/ Glutathion peroxydase H2OH2O

6 Déséquilibre entre production et neutralisation des ERO = stress oxydant Oxydation des lipoprotéines Stress oxydant intracellulaire altération du fonctionnement cellulaire

7 Rôles des ERO dans les cellules vasculaires Hypercholestérolémie Diabète Hypertension Tabagisme Age Expression des molécules dadhésion Prolifération des cellules musculaires lisses Apoptose Oxydation des lipoprotéines Activation des métalloprotéases Fragilisation des plaques Altération de la vasomotricité ERO

8 Modulation par les ERO des effets cellulaires impliqués dans lathérogenèse PDGF, angiotensine II, thrombine, TNF, hyperglycémie, LDL oxydées, forces hémodynamiques Lipoxygénase Chaîne mitochondriale de transport des électrons NADP(H) oxydase Xanthine oxydase ERO kinases (p38MAPK, JNK, ERK1/2, Akt) Facteurs de transcription (NF B, STAT-1, AP-1…) Gènes « redox-sensibles » Croissance/hypertrophie, survie, migration, apoptose, dysfonctionnement endothélial, inflammation, remodelage phosphatases (protéine-tyrosine phosphatase 1B…)

9 Rôle des lipoprotéines

10 Structure des LDL (daprès Segrest et coll., J. Lipid Res., 2001)

11 RAPPELS SUR LA COMPOSITION DES LDL (en molécules par particule de LDL) Lipides et protéineAcides gras saturés et insaturés *Anti-oxydants Phospholipides 700 Cholestérol non estérifié 600 Esters de cholestérol 1600 Triglycérides 100 Protéine (apoB) 1 Acide myristique 70 Acide palmitique 700 Acide palmitoléique 50 Acide stéarique 150 Acide oléique 450 Acide linoléique1100 Acide arachidonique 150 Acide docosahexaénoïque 20 Acides gras totaux2700 Acides gras polyinsaturés1300 -tocophérol 6 -tocophérol 0,5 -carotène0,3 Lycopène 0,2 Ubiquinol 0,3 * sous forme d'esters (esters de cholestérol, phospholipides, triglycérides). LDL petites et denses plus sensibles à loxydation (daprès Esterbauer et Ramos, Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol ; 127 : 31-64)

12 LIPIDES APOLIPOPROTÉINE B Déplétion en antioxydants Déplétion en acides gras polyinsaturés Déplétion en acides gras polyinsaturés Formation de diènes conjugués Formation de diènes conjugués Formation de produits doxydation lipidique spécifiques: Formation de produits doxydation lipidique spécifiques: Phospholipides oxydés à courte chaîne (POVPC, PGPC…) Hydroperoxydes de phospholipides et desters de cholestérol (HPODE, HPETE…) Isoprostanes (8-isoPGF2 ) Oxystérols (7-cétocholestérol, 25-hydroxycholestérol…) Lysophosphatidylcholines Apparition de produits de décomposition Apparition de produits de décomposition (dialdéhyde malonique, 4-hydroxynonénal…) Carbonylation, fragmentation Oxydation daminoacides Oxydation daminoacides (tryptophane, histidine…) Formation de produits daddition entre acides aminés et produits aldéhydiques Formation de produits daddition entre acides aminés et produits aldéhydiques (MDA, HNE…) Modifications oxydatives des LDL

13 Mécanismes potentiels par lesquels les LDL oxydées participeraient à lathérogenèse (1) Action sur les monocytes-macrophages Action sur les monocytes-macrophages Lyso-PC action chimiotactique sur les monocytes circulants Lipides oxydés production de chimiokines pro- inflammatoiresde facteurs chimiotactiques et de croissance Lipides oxydés production de chimiokines pro- inflammatoires (IL-6), de facteurs chimiotactiques (MCP-1) et de croissance (M-CSF) inflammation Reconnaissance des LDL oxydées par des récepteurs « scavenger » Reconnaissance des LDL oxydées par des récepteurs « scavenger » (CD36), de façon non régulée par la concentration de cholestérol intracellulaire Oxystérols synthèse de métalloprotéases matricielles Oxystérols synthèse de métalloprotéases matricielles (MMP) remodelage matriciel progression de la lésion

14 Action sur les cellules endothéliales Action sur les cellules endothéliales Lyso-PC, isoprostanes diminution de vasoréactivité endothéliale par: libération de NO Interaction du NO avec O 2 - peroxynitrite ONOO - synthèse et libération dendothéline Phospholipides oxydés à chaîne courte (POVPC, PGPC) réaction inflammatoire locale par: synthèse facteurs chimiotactiques (MCP-1, M-CSF) et molécules dadhésion (ICAM-1, VCAM-1) Activité PAF-like Rupture de lhoméostasie profibrinolytique action procoagulante Oxystérols et lyso-PC modulation de la synthèse endothéliale de tPA et de PAI-1 Expression accrue de récepteurs des LDL oxydées Oxystérols action cytotoxique et proapoptotique Mécanismes potentiels par lesquels les LDL oxydées participeraient à lathérogenèse (2)

15 Action sur les cellules musculaires lisses Action sur les cellules musculaires lisses Lyso-PC, oxystérols, hydroperoxydes, aldéhydes prolifération et migration des cellules musculaires lisses par: synthèse et sécrétion de facteurs de croissance (PDGF), chimiokines (IL-1, IL-6, TNF- ) Activation des fonctions de synthèse des cellules musculaires lisses production de molécules constitutives de la matrice extracellulaire Activation des fonctions de synthèse des cellules musculaires lisses production de molécules constitutives de la matrice extracellulaire (collagènes, protéoglycanes, laminine, fibronectine…) Mécanismes potentiels par lesquels les LDL oxydées participeraient à lathérogenèse (3)

16 lefflux cellulaire et le transport réverse du cholestérolClassiquement attribué au rôle central joué par les HDL dans lefflux cellulaire et le transport réverse du cholestérol des tissus périphériques vers le foie. Nouvelles fonctions anti-athérogènes des HDLNouvelles fonctions anti-athérogènes des HDL - protection des LDL contre loxydation - destruction des produits doxydation des lipides générant la réponse inflammatoire impliquée dans lathérogenèse les HDL peuvent elles-mêmes subir des modifications oxydativesCependant, les HDL peuvent elles-mêmes subir des modifications oxydatives susceptibles daltérer leurs propriétés protectrices. Hétérogénéité fonctionnelle entre les différentes sous-classes de HDLHétérogénéité fonctionnelle entre les différentes sous-classes de HDL Effet protecteur des HDL contre lathérogenèse

17 Composantes anti-oxydantes et anti-inflammatoires contribuant aux propriétés anti-athérogènes des HDL HDL Anti- inflammatoires Anti- oxydantes Transport inverse du cholestérol (rôle de la LCAT) EFFETS ANTI-ATHÉROGÈNES Apo AI Apo AI capture des hydroperoxydes des LDL; Paraoxonase (PON-1), PAF-acétylhydrolase Paraoxonase (PON-1), PAF-acétylhydrolase hydrolyse des phospholipides oxydés LCAT LCAT transfert des AG oxydés des PC sur le cholestérol hydroperoxydes GPx GPx réduction des hydroperoxydes en alcools

18 HDL facilement oxydées in vitro HDL facilement oxydées in vitro par divers procédés (ions des métaux de transition, lipoxygénases, radical hydroxyle, myéloperoxydase, radical tyrosyle). peroxydation lipidique et attaque des apolipoprotéines Oxydation des HDL peroxydation lipidique et attaque des apolipoprotéines formation par « crosslink » doligomères dapolipoprotéine AI et dhétérodimères dapolipoprotéines AI-AII. HDL plus susceptibles à loxydation que les LDL HDL plus susceptibles à loxydation que les LDL (moindre contenu en anti-oxydants comme lubiquinol et le tocophérol). Oxydation probable des HDL in vivo dans les espaces extracellulaires Modification des fonctions des HDL oxydées (1)

19 Oxydation des HDL capacité à promouvoir lefflux du cholestérol cellulaire Causes: Oxydation de lapolipoprotéine AI et des lipides; Formation doxystérols; Diminution de fluidité des HDL. Exception : HDL oxydées par le radical tyrosyle (action de la MPO) efflux Oxydation des HDL activité de la LCAT (dénaturation de lapolipoprotéine AI et inhibition directe de la LCAT par oxydation des cystéines libres et de résidus du site actif de lenzyme) Modification des fonctions des HDL oxydées (2)

20 Apo A-I PON Apo A-I PAF-AH Apo A-II État inflammatoire Apo A-I SAA Cérulo- plasmine PON Apo A-I PAF-AH PON Apo A-I PAF-AH HDL anti-inflammatoire HDL pro-inflammatoire (daprès Van Lenten et al., Trends in Cardiovasc. Med. 2001; 11: ) Altération des propriétés anti-inflammatoires des HDL au cours de la réponse à la phase aiguë

21 Autres stimuli

22 Facteurs activant les NAD(P)H oxydases des cellules vasculaires Structure des NAD(P)H oxydases des cellules vasculaires Structure des NAD(P)H oxydases des cellules vasculaires (daprès Griendling et al. Circ Res 2000; 86 : ) mox p22 p47 rac p67 O2-O2-O2-O2- NADPH NADP + H+H+ O2O2O2O2

23 Facteurs hémodynamiques (flux oscillatoire) Facteurs humoraux (angiotensine II, TNF LDL oxydées, hyperhomocystéinémie…) Facteurs génétiques (polymorphismes) NAD(P)H oxydase NAD(P)H oxydase O 2 - H 2 O 2 NO et ONOO - Effets délétères des ERO au niveau cellulaire Facteurs dactivation Facteurs dactivation (daprès Zalba et al., Hypertension 2001; 38: )

24 Facteurs activant la production mitochondriale danion superoxyde Hyperglycémie Hyperglycémie production mitochondriale danion superoxyde dans les cellules endothéliales macroangiopathie diabétique Participation à la macroangiopathie diabétique Normalisation de cette production Normalisation de cette production blocage de lactivation de la PKC et du NF B, et inhibition de la formation des produits de glycation avancée (AGE) (Nishikawa et al., Nature 2000; 404: )

25 Facteurs diminuant la biodisponibilité du NO NO NO: vasodilatateur, inhibiteur de lagrégation plaquettaire, de ladhérence des leucocytes et de la prolifération des cellules musculaires lisses Perturbation des fonctions endothéliales médiées par NO chez les sujets hypercholestérolémiques, hypertendus et tabagiques Perturbation des fonctions endothéliales médiées par NO chez les sujets hypercholestérolémiques, hypertendus et tabagiques (Channon et Guzik, J. Physiol. Pharmacol. 2002; 53: ) Causes de la diminution de biodisponibilité de NO: production de superoxyde peroxynitrite piégeage du NO par les AGE chez les sujets diabétiques découplage de la NOS endothéliale lors de la carence en L-arginine ou en tétrahydrobioptérine (BH4) transfert délectron sur O 2 au lieu de larginine formation de O 2 - au lieu de NO découplage de la NOS endothéliale par augmentation de la diméthylarginine asymétrique (ADMA)

26 Facteurs de découplage de la NOS endothéliale par augmentation de lADMA Facteurs de découplage de la NOS endothéliale par augmentation de lADMA (daprès Hayden et Tyagi, Cardiovasc. Diabetol. 2003; 2: 2) ADMA O 2 -, H 2 O 2 Diabète de type 2 Syndrome métabolique Insulinorésistance Homocystéine Angiotensine II LDL oxydées Découplage de la NOS endothéliale O 2 - O 2 - NO NO Dysfonctionnement endothélial

27 Implication du stress oxydant dans lévolution de la plaque

28 concentration plasmatique des LDL et/ou dysfonctionnement endothélial concentration plasmatique des LDL et/ou dysfonctionnement endothélial Rétention des LDL dans lespace sous- endothélial puis modifications de ces LDL: Enrichissement des LDL circulantes en hydroperoxydes lipidiques (LOOH) (action des 12/15-LPO cellulaires) Enrichissement en LOOH des LDL retenues dans la matrice extracellulaire MM-LDL Oxydation non enzymatique des AGPI formation de phospholipides oxydés à activité PAF-like activation des facteurs de transcription sécrétion de MCP-1, M-CSF, IL- 8, ICAM-1, PDGF…) MM-LDL

29 LO ERO (O 2, OH, ROO, ONOO -, HOCl) LDL LDL-LOOH LDL-MM Macrophage Récepteur scavenger LDL oxydées Monocyte protéoglycanes Cellules musculaires lisses Lamina Cellules endothéliales Monocyte Rétention et modification des LDL dans la paroi artérielle (daprès Van Lenten et al., Trends Cardiovasc. Med. 2001; 11 : ) LO: lipoxygénases Formation des stries lipidiques Formation des stries lipidiques

30 Flux oscillatoire Angiotensine II Hyperglycémie Cytokines pro-inflammatoires (TNF, IL-1) production intracellulaire dO 2 - dysfonctionnement endothélial dysfonctionnement endothélial

31 LDL oxydées migration et prolifération des cellules musculaires lisses Formation de la chape fibreuse Formation de la chape fibreuse Cytotoxicité des LDL oxydées Centre nécrotique, rupture de plaque Centre nécrotique, rupture de plaque LDL oxydées production endothéliale de PAI-1, thrombomoduline, production plaquettaire de TXA 2 Athérothrombose Athérothrombose

32 En conclusion athérogenèse progression des lésions Stress oxydant impliqué dans lathérogenèse et dans la progression des lésions dathérosclérose ERO produites par différents types cellulaires ERO produites par différents types cellulaires (cellules endothéliales, cellules musculaires lisses, monocytes-macrophages) constitution et la progression de la lésion dathérosclérose LDL oxydées : rôle dans la constitution et la progression de la lésion dathérosclérose dysfonctionnement endothélial Rôle du dysfonctionnement endothélial modulation des voies de signalisation intracellulaires évolution de la plaque Déséquilibre redox modulation des voies de signalisation intracellulaires libération de facteurs pro-inflammatoires ou de prolifération cellulaire, induction de processus dapoptose ou de nécrose évolution de la plaque


Télécharger ppt "STRESS OXYDANT ET ATHÉROSCLÉROSE D. Bonnefont-Rousselot, J.L. Beaudeux, P. Thérond, J. Peynet, J. Delattre, A. Legrand EXON et AE2BM, Lille, 9-10 septembre."

Présentations similaires


Annonces Google