Rôle des fibroblastes dans le remodelage cellulaire cardiaque

Des données récentes montrent que les interactions entre cardiomyocytes et fibroblastes seraient tout particulièrement impliquées dans les processus à l origine du remodelage myocardique consécutif à une surcharge de travail, notamment dans des conditions pathologiques. Le but de notre étude est de préciser la nature de ces interactions cellulaires dans les conditions in vitro et de caractériser le processus de différenciation des fibroblastes en myofibroblastes pour mieux comprendre le rôle de ces cellules dans la physiopathologie cardiaque. En utilisant un modèle de cultures primaires de cardiomyocytes et de fibroblastes isolés de cœurs de souris adultes, cultivés séparément ou ensemble, nous avons tout d abord cherché à préciser le rôle des interactions entre ces deux types cellulaires au cours du remodelage. Nos résultats démontrent que les fibroblastes stimulent le processus hypertrophique des cardiomyocytes et que les cardiomyocytes favorisent l'adhésion et/ou la prolifération des fibroblastes. Ces données suggèrent fortement des interactions paracrines entre les deux types cellulaires dont l interleukine-6 pourrait être un des médiateurs. Nous avons ensuite caractérisé les communications jonctionnelles des fibroblastes. Nos résultats ont permis d identifier la présence des connexines 40 et 43 par les techniques de RT-PCR et de western blot et montrent que ces connexines sont capables de former des jonctions communicantes fonctionnelles mises en évidence avec les techniques de FRAP et de scrape loading. Ils montrent aussi que les fibroblastes sont capables d établir des jonctions communicantes avec les cardiomyocytes. Dans la dernière partie de notre travail, nous avons cherché à caractériser le processus de différenciation des fibroblastes en myofibroblastes en étudiant leur évolution phénotypique et leur homéostasie calcique au cours de la culture. Les résultats préliminaires que nous avons obtenus montrent que les fibroblastes se différencient en myofibroblastes en fonction des conditions de densité cellulaire, indépendamment du processus de prolifération et que l activité calcique des myofibroblastes évoluerait vers un fonctionnement de type cellule musculaire contractile. La poursuite de cette étude devrait permettre de mieux comprendre le rôle des myofibroblastes dans la physiopathologie cardiaque. En conclusion, l ensemble de nos résultats permet de préciser les propriétés des fibroblastes cardiaques et montre l'implication forte des communications intercellulaires, paracrines et jonctionnelles entre fibroblastes et cardiomyocytes dans le développement du remodelage myocardique.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF

Rôle de l interleukine 6 dans les interations cardiomyocytes-fibroblastes murins au cours du remodelage myocardique in vitro

L hypertrophie cardiaque est un processus adaptatif du cœur caractérisé par une augmentation de la taille des cardiomyocytes (CMs), une prolifération des fibroblastes (FCs) et le développement d une fibrose. Ce remodelage myocardique est régulé par des facteurs qui ont une action autocrine et /ou paracrine sur les CMs et les FCs. Parmi ces facteurs, les cytokines de la famille de l interleukine 6 (IL-6) semblent jouer un rôle important. De ce fait, la caractérisation des interactions entre les CMs et les FCs in vitro et l étude du rôle de l IL-6 ont constitué les objectifs de ce travail. Afin de réaliser cette étude, nous avons développé un modèle de dédifférenciation de CMs murins adultes en culture primaire et en coculture avec des FCs, modèle reconnu pour l étude de l hypertrophie cardiaque cellulaire in vitro. Sur ce modèle, nous avons montré que l hypertrophie des CMs est significativement améliorée en présence de FCs, et que les CMs modulent aussi l adhésion et/ou la prolifération des FCs. Dans ces conditions de coculture, de fortes concentrations en IL-6 sont détectées, supérieures à celles mesurées dans les milieux des cultures de CMs et de FCs. Nous avons alors cherché à préciser le rôle de l IL-6 dans les interactions entre les CMs et les FCs, et à vérifier si les effets induits par l IL-6 impliquent l angiotensine II (Ang II). Pour cela nous avons traité les milieux de culture avec des antagonistes de l IL-6, de la gp130, sous-unité transductrice commune aux cytokines de la famille de l interleukine-6, et du récepteur AT1 de l angiotensine II. Nos résultats montrent que l IL-6 et la gp130 sont exprimées dans les CMs et les FCs en culture et que l IL-6, secrétée par les CMs, induit l hypertrophie des CMs selon un mode autocrine et la prolifération des FCs selon un mode paracrine; l Ang II, principalement produite par les FCs, serait impliquée dans ce processus. Par ailleurs, afin d analyser le mode d action de l IL-6 dans l induction du remodelage des cardiomyocytes, nous avons analysé les effets de l IL-6 sur le courant calcique de type L et la concentration en calcium intracellulaire des CMs murins adultes. Nos résultats montrent que l IL-6 n a pas d effet à court terme mais après 24 heures de traitement, elle augmente significativement la densité du courant calcique de type L mesuré dans la configuration cellule entière du patch-clamp ainsi que le rapport de la fluorescence mesurée avec la sonde indo-1. En conclusion, l ensemble de nos résultats montre que l IL-6 est une cytokine très fortement impliquée dans les interactions complexes qui s établissent entre myocytes et non-myocytes au cours du remodelage myocardique en contrôlant à la fois le processus hypertrophique des cellules contractiles et le processus de prolifération des fibroblastes.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF

Etude de l'expression des cytokines de la famille de l'interleukine-6 et de leur sous-unité transductrice gp130 par les cardiomyocytes humains et de rats

POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF

From the vasodilator and hypotensive effects of an extract fraction from Agelanthus dodoneifolius (DC) Danser (Loranthaceae) to the active compound dodoneine

IF (2,26)International audienceAim of the study: Effects of the different fractions obtained by partition of ethanolic extract (EE) of Agelanthus dodoneifolius through column chromatography were investigated on rat blood pressure and aortic relaxation and compared to those observed in the presence of crude EE. Materials and methods: The acute hypotensive activity of EE, fractions and dodoneine, administrated intravenously, was evaluated in anaesthetized rats using the invasive method of blood pressure recording. Bioassay-guided fractionation using rat aorta pre-contracted by norepinephrine to monitor the relaxant activity led to the isolation of dodoneine. Results: In normotensive rats, injection of EE (0.01–10 mg/kg) produced a dose-dependent decrease in both systolic and diastolic blood pressure without any significant change in heart rate. In a similar way, the EE (0.001–3 mg/mL) caused relaxation of rat pre-contracted aorta in a concentration-dependent manner. Fractionation of the EE afforded 14 fractions, F1–F14, that were tested on rat precontracted aortic rings. At the concentration level of 1 mg/mL, a maximum relaxation effect was observed for fractions F2–F5. F4 was the most effective to elicit a concentration-dependent relaxation effect with an ED50 = 160±1.1 g/mL (n = 5) and to decreased systolic and diastolic control pressure by 56.9% and 81.6% respectively. F4 contains most of the dihydropyranone dodoneine, with 93% of the sample mass. Dodoneine separated from this fraction was also able to decrease both systolic and diastolic arterial pressure by 32.5% and 38.7% at 100g/kg, respectively. Conclusion: For the first time, this study demonstrates the hypotensive property of the dodoneine present in Agelanthus dodoneifolius

Structure Elucidation of a Dihydropyranone from Tapinanthus dodoneifolius

(IF : 2,551)International audienceA new dihydropyranone, (R)-6-[(S)-2-hydroxy-4-(4-hydroxyphenyl)butyl]-5,6-dihydropyran-2-one (1), was isolated from Tapinanthus dodoneifolius. The structure was determined from spectroscopic and X-ray crystallographic analysis. Compound 1 (named dodoneine) showed a relaxing effect on preconstricted rat aortic rings (IC50 of 81.4 ( 0.9 μM)

Characterization of a hyperpolarization-activated current in dedifferentiated adult rat ventricular cells in primary culture

The presence of a hyperpolarization-activated pacemaker (If)-like current was tested in dedifferentiated adult rat ventricular myocytes up to 12 days in primary culture with the whole-cell patch clamp technique.An If-like current was found and characterized on freshly isolated and cultured ventricular cells. Both activation and density of the current varied in relation to the stage of dedifferentiation. The current was activated from -92.0 ± 2.5 and -63.0 ± 1.0 mV at the beginning (4-day-cultured cells) and end of the dedifferentiation process (12 days), respectively. Its density measured at -170 mV progressively increased from -2.34 ± 0.36 to -6.12 ± 0.64 pA pF−1 between the two farthest stages of cellular remodelling. In freshly isolated cells the current was activated at -108.0 ± 1.5 mV and its current density measured at -170 mV was -1.97 ± 0.56 pA pF−1.The current was blocked by extracellular CsCl (3 mM) in a voltage-dependent manner. Modification of reversal potentials obtained at various values of [K+]o (5.4 or 25 mM) and [Na+]o (140 or 30 mM) suggests that the current was carried by both K+ and Na+ ions.It is concluded that the hyperpolarization-activated inward current, recorded in freshly isolated and in cultured ventricular cells has characteristics similar to those of If. In adult rat ventricular cells it is activated in a non-physiological potential range, but can be elicited in a more physiological range when the cells are remodelled through a dedifferentiated way. It is suggested that such a current could be implicated in ventricular arrhythmias developed in pathological events