La libération de l'acide arachidonique (AA) de la membrane des cellules par les phospholipases activées, le rend accessible pour être métabolisé par plusieurs enzymes impliquées dans la biosynthèse des eicosanoïdes. Ceux-ci incluent les cyclooxygénases (COX), les lipoxygénases (LOX) et plusieurs isoformes des cytochromes P450 (CYP450) qui produisent les acides époxy-eicosatriénoïques (EET) et les acides hydroxy-eicosatétraénoïques (HETE). Tandis qu'une attention considérable a été accordée aux rôles des eicosanoïdes dérivés des COX et des LOX, relativement peu de données sont disponibles sur les rôles potentiels des eicosanoïdes produits par les CYP450 sur la réactivité des muscles lisses des voies respiratoires (MLVR). L'objectif général de ce projet était de déterminer les modes d'action de ces eicosanoïdes bioactifs sur les tissus pulmonaires humains. L' idée étant de mieux cerner les mécanismes cellulaires et moléculaires activés lorsque ces tissus sont traités avec différents médiateurs lipidiques (eicosanoïdes) et inflammatoires (cytokines). Pour cela les propriétés électrophysiologiques, pharmacomécaniques et biochimiques susceptibles d'être modulées par ces eicosanoïdes sur les MLVR ont été analysées. Premièrement, nous avons démontré que l'acide 14,15-époxy-eicosatriénoïques (14,15-EET) hyperpolarise et relaxe les MLVR humains via l'activation des canaux potassiques de grande conductance activé par le Ca[exposant]2+ (BK[indice]Ca ). De plus, nous avons démontré que cet époxy-eicosanoïde diminue la sensibilité au Ca[indice]2+ des bronchioles perméabilisées à la [bêta]-escine, ce qui est corrélé avec une baisse du niveau de phosphorylation et d'expression de la protéine CPI-17 (protein kinase C-potentiated myosin phosphatase inhibitor). Par la suite, nous avons mis au point un modèle d'hyperréactivité bronchique (HRB) induit par un prétraitement des tissus au tumor necrosis factor [alpha] (TNF[alpha]). Ce modèle nous a permis d'évaluer les effets anti-inflammatoires des époxy-eicosanoïdes. Nous avons démontré que ces eicosanoïdes interfèrent avec l'activation du Nuclear Factor [kappa] B (NF[kappa]B) via leur interaction avec le peroxisome proliferator-activated receptors [gamma] (PPAR[gamma]). De plus, le 14,15-EET et l'acide 17,18-époxy-eicosatetraénoïque (17,18-EpETE) diminuent l'hypersensibilité au Ca[exposant]2+ des bronchioles prétraitées au TNF[alpha], en interférant avec la voie de signalisation de p38 mitogen-activated protein kinase (p38-MAPK), ce qui entraîne une réduction de la phosphorylation et de l'expression de la protéine CPI-17. L'introduction de siRNA dirigés contre les transcrits de la CPI-17 dans les bronchioles humaines traitées au TNF[alpha] a permis de mettre en évidence le rôle crucial de cette protéine dans l'HRB. Cette étude a aussi permis de démontrer que l'époxyde hydrolase soluble (sEH) est surexprimée dans les bronchioles humaines traitées au TNF[alpha] et dans les biopsies de patients asthmatiques. L'utilisation d'un inhibiteur pharmacologique de la sEH, le 12-(3-adamantyl-ureido)-dodecanoic acid (AUDA), a permis d'augmenter la biodisponibilité des époxy-eicosanoïdes et leurs effets bénéfiques sur les tissus bronchiques traités au TNF[alpha]. Les stratégies expérimentales établies ont permis de définir les modes d'action de ces eicosanoïdes et de démontrer leurs rôles potentiels contre l'HRB.

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