Vasomotricité Endothélium-Dépendante et Activité physique : approches expérimentales chez le rat diabétique et cliniques chez des sujets sains, sédentaires, en surpoids ou obèses - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2014

Endothelium dependent vasomotricity and physical activity : experimental study in diabetic rates, clinical study in healthy, sedentary, overweights or obeses human

Vasomotricité Endothélium-Dépendante et Activité physique : approches expérimentales chez le rat diabétique et cliniques chez des sujets sains, sédentaires, en surpoids ou obèses

Mohamed Sami Zguira
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 770114
  • IdRef : 186340486

Résumé

Regular physical activity appears to be essential in terms of public health. It is an important determinant, concerning the endothelium, for primary and secondary prevention of many diseases and cardiovascular risk factors (Hypertension, heart failure, hypercholesterolemia, diabetes, sedentarity,obesity, overweight).Both in man and in animals, it is well know that moderate physical activity can restore endothelium-dependent vasodilatation mediated by NO/EDRF (EDV-NO) when it was altered in diabetics (type 1 and 2), obese, overweight, sedentary. Many investigations, both experimental and clinical remain to be explored to evaluate parameters (frequency, intensity, duration) of different types of exercise (endurance, resistance) being the most beneficial for improving EDV-NO deteriorated in many diseases and cardiovascular risk factors. In a first time, by an experimental approach, we aimed to determine the effects of intense training on EDV-NO. The study was performed with isolated aortas of sedentary and trained diabetics rats (type 1). In a second time, in a clinical study in youngmen (14-16 years), we investigated whether prior training modifies EDV-NO after an acute isolated exercise. This work was performed in the cutaneous microcirculation of the forearm by « Laser Doppler » flowmetry. In a third time, in a clinical study by « Laser- Doppler »flowmetry, we recorded the effects of two months resistance training in obese women both in EDV-NO and on inflammatory biomarkers ( TNF alpha, leptin, interleukin, visfatin). Our main results show that: 1) physical inactivity and type 1 diabetic state in rats cause on the isolated aorta, increased vasoconstriction induced by phenylephrine and a significant reduction in EDV-NO(inhibited by L-NAME) induced by Ach as ADPβS via M1/3 muscarinic and P2Y purinergic receptors. 2) Intense training (treadmill, 60min/day, 25m/min, 5d/week, , 8 weeks) in diabetic rats is ineffective in restoring EDV-NO. 3) Prior training of young men, allows, after an isolated acute exercise, to improve EDV-NO induced by ACh iontophoresis in the cutaneous microcirculation of the forearm. 4) Physical activity (treadmill, walking 1 h, intensity 50% Heart Rate max, 3d/week, 2 months) in obese women (BMI=38.5) compared to control subjects, restores EDV-NO induced by Ach iontophoresis in the cutaneous microcirculation of the forearm. 5) In addition, the previous study, aerobic capacities are improved and appears a significant reduction in inflammatory biomarkers concentration. In conclusion, our researchesshow that there is still many studies to understand the molecular mechanisms leading to a restoration of impaired endothelial function. It is necessary to continue to specify, for each type of cardiovascular disease, the most appropriate parameters of physical activity adapted to restore EDV-NO in animal and man.
L'activité physique (AP) régulière se révèle essentielle en terme de santé publique et est un déterminant important, impactant l'endothélium, pour assurer la prévention primaire et secondaire de nombreuses pathologies et facteurs de risques cardiovasculaires (HTA, IC, hypercholestérolémie, diabète, sédentarité, obésité, surpoids).Tant chez l'homme que chez l'animal, il est couramment accepté que l'AP modérée permet de restaurer la vasodilatation endothélium dépendante médiée par le NO/EDRF (VED-NO) lorsque celle ci est altérée chez des sujets diabétiques (1 et 2), obèses, en surpoids ou sédentaires. De nombreuses investigations, tant expérimentales que cliniques restent à explorer pour évaluer les paramètres (fréquence, intensité, durée) de différents types (endurance, résistance) d'exercices se révélant les plusbénéfiques pour améliorer une VED-NO détériorée dans de nombreuses pathologies et facteurs de risques cardiovasculaires. Dans un premier temps, par une approche expérimentale, nous avons eu pour objectif de déterminer les effets d'un entraînement intense sur VED-NO. L'étude a été réalisée avec des aortes isolées de rats diabétiques (type1) sédentaires et entraînés. Dans un second temps, dans une étude clinique chez des adolescents (14-16 ans), nous avons cherché à savoir si un entrainement préalable modifiait la VED-NO après un exercice isolé aigu. Ce travail a été réalisé au niveau de la microcirculation cutanée de l'avant-bras, par débitmètrie « Laser Doppler ». Dans un troisième temps, toujours par une étude clinique par débitmétrie « Laser Doppler », nous avons enregistré les effets d'un entraînement musculaire de deux mois chez des femmes obèses tant au niveau de VED-NO qu'au niveau de biomarqueurs de l'inflammation (TNF alpha, leptine, Interleukine, visfatine).Nos principaux résultats montrent que: 1) L'inactivité physique et l'état diabétique de type 1 chez le rat provoquent, sur l'aorte isolée, une augmentation de la vasoconstriction à la Phényléphrine ainsi qu'une réduction importante de la VED -NO - inhibée par le L-NAME- induite par l'Ach comme par l'ADPβS via des récepteurs muscariniques M1/3 et purinergiques P2Y, 2) L'AP intense (sur tapis roulant, 60min/j, 25m/min, 5j/semaine,8semaines) chez le rat diabétique est inefficace à rétablir une VED-NO, 3) L'entraînement préalable de jeunes hommes (15+ ou – 1ans) permet, suite à un exercice isolé et aigu, d'améliorer la VED-NO induite par une iontophorèse d'ACh au niveau de la microcirculation cutanée de l'avant-bras (flux sanguin mesuré par Laser-Doppler), 4) .L'AP (bicyclette ergométrique 1h, intensité à 50% de la FC max, 3j/semaine, 2 mois) chez des femmes obèses -IMC=38.5-, comparativement à dessujets témoins, restaure la VED-NO induite par une iontophorèse d'ACh au niveau de la microcirculation cutanée, 5) De plus, dans cette dernière étude, les capacités aérobies sont améliorées et apparaît une réduction importante des biomarqueurs de l'inflammation. En conclusion, nos travaux montrent qu'il y a encore beaucoup d'investigations à mener pour comprendre les mécanismes moléculaires conduisant à une réhabilitation de la fonction endothéliale préalablement altérée et qu'il faut continuer à préciser, pour chaque type de pathologie cardiovasculaire, les paramètres d'AP (intensité, durée, fréquence) les plus adaptés pour rétablir la VED-NO chez l'animal comme chez l'homme.
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  • HAL Id : tel-01170278 , version 1

Citer

Mohamed Sami Zguira. Vasomotricité Endothélium-Dépendante et Activité physique : approches expérimentales chez le rat diabétique et cliniques chez des sujets sains, sédentaires, en surpoids ou obèses. Médecine humaine et pathologie. Université Rennes 2; Université de Sousse (Tunisie), 2014. Français. ⟨NNT : 2014REN20059⟩. ⟨tel-01170278⟩
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