Effets protecteurs du resvératrol sur les lésions consécutives à une ischémie-reperfusion hépatique et évaluation de la perfusion du foie grâce à l'utilisation de nanoparticules à luminescence persistante

Protective effects of trans-resveratrol treatment against reperfusion damage after partial hepatic ischemia and assessment of liver perfusion using persistent luminescent nanoprobes

• Auteur / Autrice : Michel G. Vamy
• Direction : Charles-Henry Cottart, Isabelle Margaill
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 5
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Descartes. Faculté de pharmacie de Paris (....-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines de choc thermique

Nanoparticules

Stress oxydatif

Ischémie hépatique

Thiorédoxine

Resvératrol

Résumé

Le resvératrol, qui est un composé polyphénolique que l’on retrouve notamment dans le vin, possède des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires intéressantes. L’objectif de notre travail a été d’étudier dans un modèle d’ischémie (1h)/reperfusion (3h) (IR) hépatique chez le rat, les effets du resvératrol injecté juste avant la reperfusion à deux doses (0,02 et 0,2 mg/kg). L’IR provoque des lésions hépatiques qui se traduisent par une augmentation des concentrations des transaminases et l’infiltration des polynucléaires dans le foie. Le traitement par le resvératrol diminue significativement les concentrations plasmatiques des transaminases et s’accompagne d’une diminution des concentrations de l’interleukine IL-1β et d’IL-6. D’autre part, le resvératrol diminue l’expression des ARNm de TNF-α, d’IL-1β et de la chémokine KC. On observe également une diminution de l’infiltration des polynucléaires neutrophiles dans les lobes ischémiés des rats traités. Ces résultats montrent donc que le traitement par le resvératrol est capable de diminuer la réaction inflammatoire en réduisant la production de cytokines et le recrutement des neutrophiles au cours de la phase précoce de la reperfusion. D’autre part, dans notre modèle, l’expression hépatique de la Thiorédoxine-1 (Trx-1), qui participe au système de défense antioxydant, et celle de la protéine Txnip (Thiorédoxine interacting protein), qui est capable d’inhiber l’action de Trx-1 sont augmentées de manière significative chez les rats qui subissent une IR. L’ischémie-reperfusion se traduit également par une diminution de l’activité réductrice de la Trx. Ce défaut d’activité de Trx ne semble pas provenir d’un défaut de régénération de Trx-1 oxydée en sa forme réduite car l’activité de la Trx Réductase (TxR) n’est pas modifiée par l’IR. L’injection de resve��ratrol avant le début de la reperfusion provoque une diminution significative de l’expression de Txnip à la dose de 0,2 mg/kg. D’autre part, le resvératrol entraîne une diminution significative de Trx-1 et restaure l’activité réductrice de la Trx sans modifier l’activité de la TrxR. Il est donc probable que l’augmentation de l’activité redox de Trx résulte d’une diminution de la fixation de Txnip. Cette diminution de l’expression de Txnip/Trx-1 ne passe vraisemblablement pas par le voie du NO (nitric oxide) car nous n’avons pas observé de modification des concentrations plasmatiques de NOx, métabolites du NO, ni de modification de l’expression de la NOSIII (nitric oxide synthase III). Nous n’avons pas non plus retrouvé de modification par le resvératrol de l’activité de la DDAH (diméthylarginine diméthylaminohydrolase), protéine qui métabolise un inhibiteur endogène de la NOS (nitric oxide synthase) : la diméthyl-L-arginine (ou ADMA). Ces résultats suggèrent donc que le resvératrol aurait un effet antioxydant indirect en diminuant l’expression de Txnip au cours de l’IR, ce qui permettrait de préserver l’activité redox de la Trx. Dans un deuxième temps, pour rechercher si le resvératrol avait un effet sur la qualité de reperfusion, nous avons développé un modèle d’IR sur la souris. Nous avons mis en évidence que l’utilisation de nanoparticules à luminescence persistante et spécifiquement captées par le foie lorsqu’elles sont injectées en iv, permettait de contrôler la qualité de l’ischémie et d’évaluer ponctuellement la perfusion hépatique. Cette nouvelle technique devrait nous permettre de rechercher si le resvératrol est capable de modifier la vitesse et la qualité de la reperfusion hépatique. En conclusion, nos résultats montrent que le resvératrol permet de lutter contre les lésions hépatiques post-ischémiques grâce à ses propriétés antiinflammatoires et antioxydantes. Le resvératrol constitue donc un bon candidat comme adjuvant aux liquides de préservation des greffons hépatiques en vue d’améliorer la qualité et la durée de leur conservation.

Oxidative and inflammatory processes are elicited during hepatic post-ischemic reperfusion and generate liver damage. This work investigated the early anti-inflammatory and antioxydatives effects of the natural polyphenolique trans-resveratrol (Res) in liver ischemia-reperfusion (IR). Partial hepatic ischemia was initiated in rats for 1h and Res (0. 02 and 0. 2 mg/kg) was administered 5 min (iv) before starting reperfusion for 3h. Res treatment (0. 02 and 0. 2 mg/kg) resulted in a significant decrease in aminotransferases, IL-1b and IL-6 plasma levels and hepatic neutrophil recruitment caused by IR. TNF-α, IL-1β, KC and HO-1 hepatic mRNA expression was reduced by Res without any change in HSP-70 mRNA. Res mediated decrease in early release of cytokines and neutrophil recruitment led to a reduction in the late inflammatory process. We also studied the effects of Res on the liver thioredoxin (Trx)/Txnip system. Txnip (thioredoxin-interacting protein) is involved in intracellular redox regulation. In our model, Res protect Trx redox activity by diminishing the Txnip protein expression independently of NO production. Our work affirms then the importance of the antioxidant and anti-inflammatory effects of Res on the liver post ischemic damage. We also have used negative charged persistent luminescent nanoparticles (PLNP) to assess liver perfusion after ischemia. These PLNP emit visible light (690 nm) for one hour after a short UV excitation before they are injected into the animal, so preventing autofluorescence. The PLNP are rapidly cleared from the blood by the liver and can be used to assess the perfusion state of normal mouse livers, during and after partial hepatic ischemia