Contribution à l'étude de l'effet de la substance P sur la sécrétion d'aldostérone dans la glande surrénale humaine normale

Role of substance P in the regulation of aldosterone secretion in normal human adrenal gland

• Auteur / Autrice : Julien Wils
• Direction : Hervé Lefebvre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 15/05/2018
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Neuroendocrine EndOcrine and GeRminal DIfferentiation and Communication (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 2022-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Estelle Louiset, Marie-Christine Vantyghem, Vincent Richard
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sheerazed Boulkroun, Stanislas Grassin Delyle

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tachykinines

Aldostérone

Cortex surrénal

Mots clés libres

Aldostérone

Cortex surrénalien

Substance P

Régulation paracrine

Récepteur NK1

Aprépitant

Aldosterone

Adrenal cortex

Substance P

Paracrine regulation

NK1 receptor

Agrepitant

Résumé

La sécrétion d'aldostérone par la glande surrénale est principalement contrôlée par le système rénine-angiotensine circulant (SRA) et la kaliémie. La synthèse de l'aldostérone est également influencée par les facteurs paracrines intra-surrénaliens, y compris les neuropeptides. En particulier, les tachykinines, comme la substance P (SP), peuvent être libérées par les terminaisons nerveuses dans le cortex surrénalien. Le rôle de la SP dans la régulation de la fonction surrénalienne a été évalué chez l'animal mais rarement étudié chez l'homme. Le but de la présente étude est d'explorer le rôle de la SP dans le contrôle de la synthèse des minéralocorticoïdes dans la glande surrénale humaine. Des expériences in vitro conduites dans des échantillons surrénaliens normaux révèlent l'expression de SP codée par TAC1 qui est détecté par immunohistochimie dans des fibres nerveuses non-adrénergiques non-cholinergiques dans la zone glomérulée. Les fibres SP-positives établissent des contacts étroits avec des cellules productrices d'aldostérone qui expriment le récepteur NK1 (NK1R), récepteur de la SP. La SP stimule la production d'aldostérone à partir de cellules corticosurrénales cultivées, un effet qui est inhibé par l'aprépitant, antagoniste NK1R. L'action de la SP est relayée par la voie ERK et implique une régulation à la hausse de plusieurs gènes codant pour des enzymes de la stéroïdogénèse. Le rôle physiologique de la SP dans la régulation de la sécrétion d'aldostérone a été évalué à l'aide d'un essai clinique prospectif, contrôlé par placebo, de l'impact de l'aprépitant sur les concentrations plasmatiques et urinaires d'aldostérone chez des volontaires sains. L'aprépitant a réduit la production quotidienne d'aldostérone et la concentration plasmatique d'aldostérone (CPA) dans le décubitus, mais n'a pas modifié les CPA en position debout. Ces données montrent que la SP exerce un tonus stimulant sur la production d'aldostérone chez l'homme.

Aldosterone secretion by the adrenal gland is principally under control of the circulating renin-angiotensin system (RAS) and kalemia. Aldosterone synthesis is also influenced by intra-adrenal paracrine factors including neuropeptides. Especially, tachykinins, like substance P (SP), can be released by nerve endings in the adrenal cortex. The role of SP in the regulation of the adrenal function has been evaluated in animals but only scarcely investigated in humans. The aim of the present study is to explore the role of SP in the control of mineralocorticoid synthesis in the human adrenal gland. In vitro experiments conducted in normal adrenal samples reveal expression of the TAC1 encoding SP which is detected by immunohistochemistry in non adrenergic non cholinergic nerve fibres in the zona glomerulosa. SP-positive fibres establish close contacts with aldosterone-producing cells which express the SP receptor, i.e. the NK1 receptor (NK1R). SP stimulates aldosterone production from cultured adrenocortical cells, an effect which is inhibited by the NK1R antagonist aprepitant. The action of SP is mediated by the ERK pathway and involves upregulation of several genes encoding steroidogenic enzymes. The physiological role of SP in the regulation of aldosterone secretion was further assessed through a prospective clinical placebo-controlled trial investigating the impact of aprepitant on plasma and urine aldosterone levels in healthy volunteers. Aprepitant reduced daily aldosterone production and plasma aldosterone concentration (PAC) in recumbency but did not modify PAC in upright position. These data show that SP exerts a stimulatory tone on aldosterone production in man.