Effets de la substance P et d'autres agents myotropes sur les muscles lisses des systèmes gastro-intestinal, respiratoire et vasculaire

Abstract

L'étude pharmacologique présentée dans ce mémoire a porté sur six préparations de muscles lisses isolés, sensibles à la S.P et à d'autres peptides, et dérivées du tractus respiratoire (trachée et poumon isolés de cobaye) du tractus gastro-intestinal (colon de rat, colon humain et iléon de cobaye) et du système vasculaire (aorte de lapin). Les objectifs de l'étude étaient; a) d'identifier une préparation qui réponde à la substance P (S.P) par une contraction soutenue, afin de pouvoir tester les effets des inhibiteurs avec un protocole de type curatif; b) d'établir si la S.P agit au niveau des différents muscles lisses par une action directe ou par l'intermédiaire de substance endogènes telles que l'acétylcholine ou les prostaglandines et leurs congénères ; c) d'explorer la possibilité d'interférence entre divers peptides, particulièrement les enképhalines et la S.P au niveau des différentes préparations. I. PRÉPARATIONS DÉRIVÉES DU TRACTUS RESPIRATOIRE A. Trachée isolée de cobaye Il s'agit de la préparation que nous avons étudiée le plus intensivement car elle répond à la substance P (S.P) par une contraction soutenue. C'est donc la préparation et la seule, qui nous a permis de remplir un des objectifs que nous nous étions proposé d'atteindre dans cette étude. L'action stimulante de la S.P sur les muscles lisses respiratoires est médiée en partie par les prostaglandines qui relaxent ces muscles. En présence d'indométhacine. La courbe concentration-réponse de la S.P est certainement plus élevée qu'en absence de l'inhibiteur de la cyclooxygénase. Par contre, la bradykinine (BK) exerce un effet relaxant sur la trachée qui est totalement médié par les prostaglandines. Évidemment, cet effet est aboli par l'indométhacine. La comparaison des activités de la S.P et de certains de ses fragments en C-terminal, particulièrement l’octapeptide (4-11), l’heptapeptide (5-11) et l'hexapeptide (6-11), nous a permis d'établir l'ordre de puissance des agonistes suivants: hexa (6-11), > hepta (5-11), > octa (4-11) = S.P. Aucune interférence n'a été démontrée sur la trachée entre les enképhalines ou d'autres peptides opiacés (dynorphine et bêta endorphine) et la S.P. B. Poumon isolé de cobaye L'intérêt principal de cette préparation dérive du fait qu'elle réponde par une contraction à la bradykinine, à l'histamine et à certaines prostanglandines. Par contre, la S.P, l'angiotensine et la neurotensine sont très peu actifs. L'action de la bradykinine sur la bandelette isolée du poumon de cobaye semble être presqu'entièrement directe: elle est légèrement réduite en présence d'indométhacine. II. PRÉPARATIONS DÉRIVÉES DU TRACTUS GASTRO-INTESTINAL A. Colon de rat Le muscle longitudinal du colon ascendant de rat a servi à l'étude des effets de la S.P et d'autres peptides, incluant les peptides opiacés. Les agents stimulants et inhibiteurs employés, produisent des changements importants de l'activité spontanée, en activant probablement un système nerveux autonome assez complexe, à l'intérieur du tissu. La préparation développe une sensibilité toujours plus forte à la S.P et à d'autres peptides, et elle possède les 2 récepteurs des kinines, le récepteur étant formé de novo de la même façon que dans plusieurs autres tissus. Le colon de rat ne semble pas être une préparation adéquate à des études précises de structure-activité de la S.P et d'autres peptides. B. Colon humain Plusieurs peptides: S.P, anglotensine, bombésine, neurotensine, bradykinine, stimulent le muscle circulaire et longitudinal du colon humain isolé: le peptide vasoactif intestinal est le seul inhibiteur. Le carbachol, l'histamine et la sérotonine stimulent le muscle circulaire et le muscle longitudinal. Cependant, la sérotonine a un effet relaxant sur la dernière préparation. Nous avons étudié la spécificité d'action de la S.P, et nous avons établi que ce peptide stimule le colon probablement par une action directe; son effet n'étant pas modifié en présence d'un grand nombre d'inhibiteurs, incluant l'indométhacine, les inhibiteurs histaminiques et sérotoninergiques C. Iléon de cobaye Cette préparation, souvent utilisée dans les tests pharmacologiques et de structure-activité de peptides et de non peptides, nous a donné la possibilité d'étudier la participation d'agents endogènes, acétylcholine et prostaglandines, dans l'action myocontractile de la S.P, de la neurotensine (NT), ainsi que d'autres peptides employés pour fin de comparaison. L'effet stimulant de la S.P sur le muscle longitudinal de l'iléon de cobaye, est dû en majeure partie à un effet direct et en partie à un effet indirect hypothétiquement médié par une libération d'acétylcholine (ACh), à partir des terminaisons nerveuses parasympathiques. Les prostaglandines (PG) semblent à priori exclues de toute participation dans l'action de la S.P, bien que les résultats récemment obtenus avec de fortes concentrations (10 microgrammes par millilitre) d'inhibiteurs de la biosynthèse des PG, tels la mépacrine ou l'acide eicosatétraynoique (E.T.Y.A.), suggèrent que les leucotriènes, les acides hydroxyliques et d'autres composés encore inconnus, pourraient participer à l'effet myotrope de la S.P sur l'iléon de cobaye. D'autre part, les PG semblent jouer un rôle essentiel dans l'effet myotrope déclenché sur l'iléon par la NT. En effet, ce peptide fortement stimulant, voit ses effets bloqués en grande partie par les inhibiteurs de la synthèse des PG, notamment l'indométhacine. La NT stimule le muscle longitudinal isolé d'iléon de cobaye presque entièrement de façon indirecte (90%), via la médiation des PG et de l'acétylcholine. III. PREPARATION D'ORIGINE VASCULAIRE Il s'agit d'une préparation qui, normalement est presque insensible à la S.P. Cependant, les résultats récents indiquent que les vasodilatateurs, notamment l'acétylcholine, produisent des relaxations de ce tissu, unique ment lorsqu'ils sont appliqués sur des préparations contenant l'endothélium. Nous avons donc produit des contractions de l'aorte isolée de lapin avec la noradrénaline, et sur le plateau de cette contraction nous avons appliqué la S.P, l'acétylcholine et d'autres vasodilatateurs sur des tissus sur lesquels l'endothélium avait été soigneusement conservé, et sur d'autres sur lesquels il avait été complètement ôté. Nous avons observé des relaxations avec la S.P et l'acétylcholine; ce pendant ce peptide a des effets rapidement réversibles. Les effets relaxants de la S.P sur l'aorte de lapin ne sont pas affectés par l'indométhacine, ou la mépacrine et l'E.T.Y.A. (acide eicosatétraynoique), tandis qu'ils sont déprimés par l'hydroquinone. Ces résultats montrent que l'effet relaxant de la S.P n'est pas dû à la libération de prostaglandines et congénères. La bradykinine produit des contractions de l'aorte de lapin seulement lorsqu'elle est appliquée à des fortes concentrations