Influence du diabète sucré expérimental sur la réponse cardiovasculaire et rénale à la sérotonine

Influence of experimental diabetes on cardiovascular and renal serotonergic responses

Influencia de la diabetes experimental en respuertas serotonergicas a nivel cardiovascular y renal

• Auteur / Autrice : Monica Garcia Domingo
• Direction : Mariette Barthelmebs, Luis San Roman del Barrio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008) en cotutelle avec Salamanca - Espagne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Partie sympathique du système nerveux végétatif

Système cholinergique

Expériences

Diabètes

Rein

Hémodynamique

Monoxyde d'azote

Transmission nerveuse

Sérotonine

Résumé

Le diabète sucré est une pathologie en progression constante dont la gravité tient à ses complications. Dans cette thèse, nous avons recherché si les réponses cardiovasculaires et rénales à la 5-HT sont altérées au cours d'un diabète sucré expérimental induit chez le rat (alloxan ou streptozotocine). Les effets de la 5-HT sur la neurotransmission sympathique (vasculaire) ou cholinergique (cardiaque), ainsi que sur l'hémodynamique rénale ont été analysés. Les résultats obtenus montrent que :1. Dans le diabète, la 5-HT inhibe la neurotransmission sympathique via des récepteurs 5-HT1A présynaptiques alors que cette inhibition met en jeu les récepteurs 5-HT1D chez le rat normoglycémique. Le monoxyde d'azote contribue à cet effet chez le rat diabétique contrairement aux dérivés de la cyclooxygenase chez le rat normal. 2. Dans le diabète, la neurotransmission cholinergique cardiaque est régulée via les récepteurs 5-HT1A/1B (potentialisation) et 5-HT1D (inhibition) pré- et postsynaptiques, alors que chez le rat normoglycémique, seuls les récepteurs présynaptiques 5-HT3 (potentialisation) et 5-HT2 (inhibition) sont impliqués. 3. Sur le rein isolé perfusé, la 5-HT induit essentiellement une vasoconstriction via l'activation des récepteurs 5-HT2A, qui est potentialisée dans le diabète. L'activation spécifique des récepteurs 5-HT1A, 5-HT1B et 5-HT2B produit cependant une vasodilatation, non modifiée dans le diabète. 4. Le diabète sucré ne modifie pas l'expression des récepteurs 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT2A et 5-HT2B (RT-PCR quantitative) dans les artérioles intrarénales et l'aorte. Ce travail apporte ainsi de nouvelles connaissances quant à la participation des divers récepteurs sérotonergiques dans la régulation des fonctions cardiovasculaires et rénales. Le diabète sucré expérimental modifie les mécanismes sérotonergiques cardiovasculaires et rénaux, en particulier en ce qui concerne les types de récepteurs impliqués, l'intensité des réponses et la participation du NO.

Prevalence of diabetes mellitus is increasing throughout the world with high incidence of cardiovascular complications. In this thesis, we looked for the alterations in cardiovascular and renal responses to 5-HT elicited by induction of experimental diabetes mellitus in rats (alloxan or streptozotocin). The effects of 5-HT were analysed on sympathetic (vessels) or cholinergic (heart) neurotransmission, as well as on renal hemodynamic. Present results show that :1. Sympathetic neurotransmission is inhibited by 5-HT via 5-HT1A presynaptic receptors in diabetic rats, with a marked contribution of nitric oxide. In contrast, 5-HT1D receptors are responsible for the inhibition induced by 5-HT in normoglycemic rats and cyclooxygenase products are involved in this response. 2. Cholinergique neurotransmission in diabetic rats is potentiated via the activation of 5-HT1A/1B receptors and inhibited via 5-HT1D receptors, both pre- and postsynaptic. This regulation again differs from that found in normoglycemic rats, where potentiation and inhibition occurred via presynaptic 5-HT3 and 5-HT2 receptors, respectively. 3. On the isolated perfused kidney, 5-HT elicits vasoconstriction via the activation of 5-HT2A receptors, and this response is increased in diabetic rats. However, the specific activation of 5-HT1A, 5-HT1B and 5-HT2B receptors is also able to elicit renal vasodilatation which was unaffected by diabetes. 4. Diabetes mellitus did not change expression (mRNA, RT-PCR quantitative) of 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT2A et 5-HT2B receptors on intrarenal arterioles or aorta. This work therefore provides new data about the contribution of the different 5-HT receptors in the regulation of cardiovascular and renal functions. Moreover, diabetes mellitus modifies these serotonergic mechanisms, particularly in respect with subtypes of 5-HT receptors involved, the level of response and the contribution of NO.