Ischémie-reperfusion des membres : Effets protecteurs ou délétères des pré- et post-conditionnements ischémiques

Limbs ischemia-reperfusion : Protective or deleterious effects of ischemic pre and postconditioning

• Auteur / Autrice : Ziad Mansour
• Direction : Bernard Geny, Jean-Philippe Mazzucotelli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stress oxydatif

Apoptose

Mitochondries

Ischémie

Résumé

L’ischémie aiguë des membres inférieurs, suivie d’une reperfusion, présente de lourdes conséquences. Ce travail s’intéresse aux effets délétères locaux et à distance de l’ischémiereperfusion (IR) des muscles squelettiques des rongeurs, ainsi qu’aux effets protecteurs ou délétères des pré et postconditionnement ischémiques. Nos différentes études montrent que l’IR entraîne une altération de la fonction des complexes I, II, III, et IV de la chaîne respiratoire mitochondriale du muscle squelettique ainsi qu’une altération de la fonction du complexe I au niveau pulmonaire, et une surexpression des complexes I et II au niveau rénal. L’IR entraîne également une apoptose accrue et une accumulation des radicaux libres de l’oxygène (RLO) au niveau musculaire squelettique. Le préconditionnement ischémique (IPC) local ou à distance empêche l’altération du complexe I, et protège partiellement les complexes II et III. L’efficacité de l’IPC local ou à distance est similaire. Les ARNm de l’apoptose ne sont pas surexprimés après IPC local ou à distance. Le postconditionnement ischémique (PoC) a un effet délétère sur le muscle squelettique, qu’il soit local ou à distance. Il y a également une accumulation accrue de RLO après PoC, témoignant de leur effet délétère. L’altération de la chaîne respiratoire mitochondriale pulmonaire par l’IR musculaire squelettique est vraisemblablement due à l’accumulation de leucocytes et leur activation au niveau du parenchyme pulmonaire. La stimulation de l’activité mitochondriale rénale après IR musculaire squelettique pourrait permettre une meilleure épuration des produits ischémiques libérés dans la circulation systémique lors de la reperfusion.

Peripheral arterial acute ischemic events, followed by reperfusion, have devastating consequences. Our studies stressed local and remote deleterious effects of skeletal muscle ischemiareperfusion (IR) in rodents, along with the protective or deleterious effects of ischemic pre and postconditioning. We proved that IR causes mitochondrial respiratory chain complexes I, II, III and IV dysfunction, pulmonary complex I dysfunction, and renal complexes I and II enhancement. We also proved that IR caused skeletal muscle apoptosis, and produced increased amounts of reactive oxygen species (ROS). Local and remote ischemic preconditioning (IPC) restored skeletal muscle mitochondrial respiratory chain complex I function, and partially protected complexes II and III. Local and remote preconditioning are similarly efficient. Apoptosis mRNA were not overproduced after local or remote IPC. Ischemic postconditioning (PoC) has deleterious effects on skeletal muscles, whether it was local or remote. After PoC, more ROS are produced, proving their deleterious effects. Pulmonary mitochondrial respiratory chain dysfunction secondary to skeletal muscle IR is most likely due to leukocyte sequestration and activation in the lung parenchyma. Renal mitochondrial pulmonary chain enhancement after skeletal muscle IR may help in renal blood detoxification of skeletal muscle ischemic products that was released in the systemic blood stream during reperfusion.