Bluthochdruck ist ein globales Gesundheitsproblem, das Milliarden von Menschen weltweit betrifft und schwerwiegende physische, finanzielle und auch produktivitätsbezogene Auswirkungen hat (Forum and Health, 2011; WHO, 2013; Williams et al., 2018). Die Aufnahme bioaktiver Peptide mit blutdrucksenkender Wirkung wie das Isoleucin-Tryptophan (IW) ist als mögliche Präventionsstrategie für die Hypertonie in Diskussion. Das Dipetid IW hemmt das Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) und zeigt im Tierversuch eine blutdrucksenkende Wirkung (Martin et al., 2008b; Kaiser et al., 2016). Die Absorption dieses Dipeptids ist jedoch noch nicht aufgeklärt. Daher sollte in der vorliegenden Arbeit die Absorption und Stabilität bioaktiver Peptide am Beispiel des Dipeptids IW untersucht werden. Die folgenden 3 Zielsetzungen sollten dabei helfen die Aufnahme von IW in vivo aufzuklären. 1) Untersuchung der intestinalen Absorption von IW ex-vivo mittels Darmperfusion (EIPM). 2) Bewertung der intestinalen Stabilität von IW mittels Darm/Peptid-Co-Inkubation und anschließenden Studien zur Identifikation IW-abbauender Enzyme. 3) Untersuchung auf mögliche weiter gastrointestinale Absorptionsrouten von IW beim Menschen. Im ersten Schritt wurde die ex-vivo Darmperfusions-Methode (EIPM) etabliert, so dass eine physiologische Abschätzung der Absorption von IW durch den Mausdarm möglich wird. Mit dieser Methode wurden die absorptiven Funktionen des Darms ex-vivo zunächst mit den Kontrollsubstanzen, Koffein und Erythrozyten geprüft, bevor die Absorption der Dipeptide IW und WL untersucht wurden. Die Ergebnisse aus den Dipeptid Studien zeigten, dass IW und WL nicht intakt aus dem Mausdarm absorbiert wurden, allerdings die in der Sequenz der Dipeptide enthaltene Aminosäure Tryptophan konnte nachgewiesen werden. Dies lässt darauf schließen, dass die Dipeptide durch die Darmenzyme mit anschließender Freisetzung von Tryptophan rasch abgebaut wurden. Die Berechnung der Massenbilanz zeigten für IW und WL ein signifikantes Massendefizit (18 % für IW und 15 % für WL). Die Darm/Peptid-Co-Inkubationsstudien zeigten ebenfalls eine rasche Abnahme (innerhalb von 5 Minuten) der IW- und WL-Konzentrationen und gleichzeitig eine Zunahme der Tryptophankonzentration. Damit konnte bestätigt werden, dass IW und WL im Darm rasch abgebaut wird. Auch in den Co-Inkubationsstudien gab es wie bei den EIPM-Ergebnissen ein signifikantes Massendefizit (19 % für IW und 21 % für WL). Für die Identifizierung der IW abbauenden Enyzme wurden die Darm-Peptid-Co-Inkubation zusätzlich neben IW mit verschiedenen allgemeinen und spezifischen Inhibitoren durchgeführt. Dabei konnte gezeigt werden, dass Membrandipeptidase, Aminopeptidase W und Aminopeptidase N die Enzyme sind, die hauptsächlich IW im Darm abbauen. Die gleichzeitige Hemmung dieser Enzyme verhinderte signifikant die Hydrolyse von IW im Darm. So wurden 64,1 % des eingesetzten IW nach 5 min quantifiziert. Für Aminopeptidase N und die Membrandipeptidase sind kommerziell erhältliche Antikörper vorhanden, so dass die beiden mittels Western Blot und Immunchemie als Bürstenrandenzyme im Darmepithel nachgewiesen wurden. In einer weiteren Versuchsreihe wurde untersucht, ob die oben genannten Enzyme auch für den Abbau von IW im Plasma verantwortlich sind. Die Ergebnisse zeigten, dass diese identifizierten Enzyme den Abbau von IW im Plasma nicht verhinderten, was zeigt, dass dort andere Enzymgruppen beteiligt sind. Weiter wurden Veränderungen der intestinalen ACE-Aktivität und des intestinalen ACE-Proteinspiegels nach der Inkubation mit IW untersucht. Es zeigten sich durch die Inkubation mit IW eine Verringerung der ACE-Aktivität, die allerdings auf Grund der hohen Standardabweichung keine Signifikanz erreichte. Der ACE-Proteinspiegel zeigte durch die Inkubation mit IW keine signifikanten Veränderungen. Im Hinblick auf die Humanstudien wurde die IW Stabilität in Speichelproben von 4 Freiwilligen untersucht. Während bei einer Probe keinerlei Abbau von IW über 10 min gesehen wurde, zeigten die anderen 3 dagegen einen deutlichen Abbau von IW. Nach 10 min Inkubation waren im Mittel noch 81,7 % IW intakt nach 30 min nur noch 68,6 %. Parallel zum IW – Abbau nahm die Tryptophan-Konzentration zu. Mit der erhaltenen Massenbilanz von 108,2 % konnte eindeutig ein Abbau von IW bestätig werden. Um die mögliche Absorption von IW über den gesamten Magen-Darm-Trakts beim Menschen zu beurteilen, wurde IW über verschiedene Wege verabreicht: sublingual, in Trinkwasser gelöst, als magensaftresistente Kapseln und als nicht magensaftresistente Kapseln. Die Ergebnisse der Absorptionsstudien mit 5 bis 6 Probanden zeigten einen Anstieg von IW im Plasma im Vergleich zu den basalen Werten bei den folgenden Interventionen: als magensaftresistente Kapseln (Mittelwert; +/-304 %, Median; +/-156 %), sublingual (Mittelwert; +/-303 %, Median; +/-204 %), in Trinkwasser gelöst (Mittelwert; +/-266 %, Median; +/-287 %) und schließlich als Kapseln ohne Magensaftresistenz (Mittelwert; +/-163 %, Median; +/-152 %). Alle Messparameter unterlagen hohen interindividuellen Schwankungen. Die Fläche unter den Kurven für den IW-Anstieg wurde in folgender Reihenfolge kalkuliert: IW magensaftresistente Kapseln > sublinguale IW > IW in Trinkwasser gelöst > IW Kapseln ohne Magensaftresistenz. Dies gilt sowohl für den Vergleich des Mittelwerts als auch für den des Median. Eine entsprechende Hemmung der Plasma-ACE-Aktivität wurde auch bei den Teilnehmern nach der IW-Einnahme beobachtet. IW, das über dem sublingualen Weg verabreicht wurde, bewirkte die stärkste Hemmung der Plasma-ACE-Aktivität (Mittelwert; +/-19,1 %, Median; +/-17. 9 %), gefolgt von in Trinkwasser gelösten IW (Mittelwert;+/-16,8 %, Median; +/-18,6 %), dann IW-magensaftresistente Kapseln (Mittelwert; +/-13,6 %, Median; +/-15,1 %) und schließlich IW- Kapseln ohne Magensaftresistenz (Mittelwert; -9,3 %, Median; -9,2 %). Zusammenfassend haben die Ergebnisse der vorliegenden Studie gezeigt, dass IW im Darm rasch abgebaut wird, was für seine Bioverfügbarkeit eine Rolle spielt. Als die wichtigsten Enzyme, die IW im Darm abbauen, wurden die Membrandipeptidase, Aminopeptidase N und Aminopeptidase W identifiziert, diese sind allerdings nicht für den IW-Abbau im Plasma verantwortlich. Schließlich zeigten die Ergebnisse der Humanstudien, dass IW vor allem sublingual und intestinal, in geringerem Masse auch über den Magen absorbiert wurde. Parallel zu der Absorption wurde das Plasma-ACE gehemmt. Diese Studien liefern damit wichtige Grundlagen für die Absorption bioaktiver Peptide, welche für die Überlegungen der Applikationsart dieser Peptide hilfreich sind.

L’analyse spectrale de la fréquence cardiaque, de la pression artérielle systolique, de la pression artérielle diastolique ainsi que de la respiration par la transformée de Fourier rapide, est considérée comme une technique non invasive pour la détermination de l’activité du système nerveux autonome (SNA). Dans une population de sujets normaux volontaires, nous avons obtenu à l’état basal, des oscillations de basses fréquences (0,05-0,15Hz) reliées au système nerveux sympathique autonome et des oscillations de hautes fréquences (0,2Hz) représentant sur les intervalles entre chaque ondes R de l’électrocardiogramme (RR), l’arythmie sinusale respiratoire correspondant à une activité vagale. Nous avons comparé les tests de stimulation du système nerveux sympathique autonome déclenché par le passage de la position de repos (en décubitus dorsal), à la position orthostatique volontaire et le passage de la position de repos à la position orthostatique avec la table basculante à 60o. Nous avons également comparé un groupe normotendu à un groupe hypertendu qui a été soumis au passage du repos à l’orthostation volontaire et pour lesquels nous avons évalué la sensibilité du baroréflexe et la réponse sympathique par la mesure des catécholamines circulantes. Dans un groupe de sujets ayant une hypertension artérielle essentielle, nous avons évalué l’effet de la thérapie hypotensive, par le Trandolapril qui est un Inhibiteur de l’enzyme de conversion (IEC) de l`angiotensine. Dans ce groupe hypertendu, nous avons procédé, en plus de la stimulation sympathique par l’orthostation volontaire, à un exercice isométrique de trois minutes à 30 % de la force maximale. Nous avons également complété notre évaluation par la mesure de la densité de récepteurs ß2 adrénergiques sur lymphocytes et par la mesure des indices de contractilité à l’aide de l’échocardiographie en M mode. Les résultats ont montré, dans les groupes normaux volontaires, dans les deux types de stimulation du système nerveux sympathique par la position orthostatique, une augmentation significative des catécholamines plasmatiques avec une augmentation de la fréquence cardiaque et des basses fréquences de RR, confirmant ainsi que l’on est en état de stimulation sympathique. On observe en même temps une diminution significative des hautes fréquences de RR, suggérant un retrait vagal lors de cette stimulation. On a observé au test de la table basculante six cas d’hypotension orthostatique. On a comparé la position orthostatique volontaire entre le groupe de sujets normaux et le groupe de sujets hypertendus. L’analyse spectrale croisée de RR et de la pression artérielle systolique a permis d’évaluer dans l’hypertension artérielle (HTA), essentielle une sensibilité du baroréflexe atténuée, accompagnée d’une réactivité vagale réduite en présence d’une activité et d’une réactivité sympathique augmentées suggérant une altération sympathovagale dans l’HTA. Dans le groupe de sujets hypertendus traités (Trandolapril 2mg/jour), nous avons identifié un groupe de répondeurs au traitement par le Trandolapril et un groupe de non répondeurs à ce type de thérapie anti-hypertensive. Le groupe répondeur avait un profil hyper-adrénergique avec une hyper-réactivité sympathique, une fréquence cardiaque et des pressions artérielles diastolique et systolique plus élevées au repos. Dans le groupe total traité au Trandolapril, la densité des récepteurs ß2 adrénergiques a doublé, après thérapie, alors que la réactivité des basses fréquences obtenues à l’analyse spectrale a augmenté. Nous avons montré dans notre étude qu’un IECA a pu inhiber le mécanisme facilitateur de l’angII sur les terminaisons nerveuses sympathiques et a permis ainsi de réduire l’hyperactivité sympathique et le mécanisme de « down regulation » des récepteurs ß2 adrénergiques rendant ainsi l’expression de l’influence du SNA post synaptique plus efficace. Dans l’ensemble de nos protocoles cliniques, par l’utilisation de l’analyse spectrale des signaux RR, de la pression artérielle systolique,de la pression artérielle diastolique et de la respiration, nous avons montré que cette technique non invasive permet de décrire et de mieux comprendre les mécanismes physiologiques, physiopathologiques et pharmacologiques reliés au système nerveux autonome et à l’hypertension artérielle essentielle. / The spectral analysis of the heart rate, the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure and the respiration with the Fast Fourier Transform, is considered as a non-invasive technique for the determination of the autonomic nervous system activity. In a population of normal volunteer subjects, we obtained in the basal state, low-frequency oscillations related to the sympathetic autonomous nervous system (0.05-0.15Hz) and the high-frequency oscillations (0.2Hz), which represent, on RR intervals, the respiratory sinus arrhythmia corresponding to vagal activity. We compared the sympathetic nervous system stimulation tests triggered by the transition from resting to voluntary orthostatic positions and the transition from resting to orthostatic position using tilt table at 60o. We also compared a normal blood pressure group to a hypertensive group which were both subject to the transition from resting to voluntary orthostation and for whom we evaluated the baroreflex sensitivity and the sympathetic response by measuring circulating catecholamines. In a group of subjects having an essential arterial hypertension, we have evaluated the effect of hypotensive therapy, by the Trandolapril which is an Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor. In the hypertensive group, we evaluated the sympathetic stimulation using the voluntary orthostation, and we have also proceeded to a 3 minutes isometric exercise at 30% of maximum force. We have also completed our evaluation by measuring both the ß2 adrenergic receptor density on isolated lymphocytes and the contractility index using the echocardiography in M mode. In both sympathetic nervous system stimulation types by orthostatic position, the results have shown, for normal blood pressure volunteer subject groups, a significant increase in concentration of plasma catecholamines with an increase of heart rate (HR) and the low frequency RR, confirming therefore that we are in the presence of a sympathetic stimulation state. At the same time, we observed a significant decrease of high frequency of RR, suggesting a vagal withdrawal during the stimulation. We observed six cases of orthostatic hypotension from the tilt table test. We compared the voluntary orthostatic position between normal and hypertension subject groups. The results with combined spectral analysis of RR and the systolic blood pressure allowed to evaluate in the essential high blood pressure a reduced baroreflex sensitivity along with a reduced vagal reactivity in presence of increased sympathetic activity and reactivity suggesting a sympatho-vagal alteration in essential arterial hypertension. In hypertensive subjects treated with Trandolapril 2mg/day, we have identified a group responding to Trandolapril treatment and a group of non-responders to this type of anti-hypertensive therapy. The responding group has an hyper-adrenergic profile with higher sympathetic reactivity, heart rate and arterial diastolic and systolic pressures at rest. In the total group treated with Trandolapril, the ß2 adrenergic receptor density has doubled after therapy, while the reactivity of low frequencies obtained from spectral analysis has increased. We have shown in this study that Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor could inhibit the facilitatory mechanism of angII on sympathetic nerve terminals and therefore allowed the reduction of the sympathetic hyperactivity and the cause of a beta2 adrenergic “down regulation”. Thus it allowed us to obtain an increased density of the receptors and the expression of more effective influence of post synaptic Sympathetic nervous system. In all of our clinical protocols, using spectral analysis of RR, systolic blood pressure, diastolic blood pressure and breathing signals, we have shown that this non-invasive technique has helped to describe and to better understand the physiological and pharmacological mechanisms related to the autonomic nervous system in normotensive and hypertensive subjects.

De nombreuses études ont bien démontré que l’activation du système rénine-angiotensine (RAS) joue un rôle important dans le développement de l’hypertension et de la néphropathie diabétique (DN). La découverte de l’enzyme de conversion de l’angiotensine-2 (ACE2) et l’identification du récepteur MAS, spécifique pour l’angiotensine 1-7 (Ang 1-7), ont permis d’identifier deux nouveaux membres du RAS. L’axe ACE2/Ang 1-7/MAS contrebalance les effets de l’axe ACE/Ang II/AT1. Plusieurs évidences impliquent la contribution du RAS intrarénal dans la DN. Des études réalisées dans notre laboratoire avec des souris transgéniques surexprimant l’angiotensinogène de rat dans les cellules de leurs tubules proximaux rénaux (RPTCs) ont permis de démontrer l’importance du RAS intrarénal dans l’induction de l’hypertension et les dommages rénaux. Nous avons également observé que l’expression rénale de l’ACE2 et les niveaux urinaires d’ANG 1-7 sont plus faibles chez les souris Akita (diabète de type 1) et qu’un traitement avec des bloqueurs du RAS permet de normaliser l’expression de l’ACE2 et de prévenir le développement de l’hypertension dans le modèle des souris Akita. Dans un milieu diabétique, à la fois la glycémie et l’angiotensine II (Ang II) peuvent induire la génération des espèces réactives de l’oxygène (ROS), contribuant ainsi aux dommages rénaux. Afin d’explorer la relation entre les ROS, ACE2 et la DN, nous avons créé des souris Akita transgéniques surexprimant la catalase (Cat) dans les RPTCs, en croisant des souris Akita diabétique de type 1 à notre modèle de souris transgéniques surexprimant la Cat de rat dans les RPTCs. Dans une seconde étude, des souris Akita ont été traitées avec l’Ang 1-7 ou une combinaison d’Ang 1-7 et de son antagoniste, A779, afin d’étudier la relation entre l’action de l’Ang 1-7, l’hypertension systolique (sHTN), le stress oxydatif, les dommages rénaux, ACE2 et l’expression du récepteur Mas. Nos résultats ont montré que la surexpression de Cat atténue le stress oxydatif rénal; prévient l’hypertension, améliore le taux de filtration glomérulaire, l’albuminurie, l’hypertrophie rénale, la fibrose tubulo-interstitielle et l’apoptose tubulaire; et supprime l’expression des gènes profibrotiques et proapoptotiques dans les RPTCs des souris Akita Cat-Tg lorsque comparées aux souris Akita. De plus, la surexpression de Cat dans les RPTC des souris Akita normalise l’expression rénale de l’ACE2 et les niveaux urinaires d’Ang 1-7. D’autre part, l’administration d’Ang 1-7 prévient l’hypertension systémique, normalise le ratio albumine/créatinine urinaire et atténue l’hyperfiltration glomérulaire des souris Akita, sans affecter la glycémie sanguine. De plus, le traitement avec l’Ang 1-7 atténue aussi le stress oxydatif et l’expression de la NADPH oxydase, Agt, ACE, TGF-β1 (transforming growth factor-β1) et collagène IV, tout en augmentant l’expression de l’ACE2 et du récepteur Mas dans les reins des souris Akita. Ces effets sont renversés par la co-admininstration d’A779. Ces résultats démontrent que la surexpression de Cat prévient l’hypertension et la progression de la néphropathie, en plus de mettre en lumière l’importance du stress oxydatif intrarénal et l’expression de l’ACE2 comme facteurs contribuant à l’hypertension et les dommages rénaux observés dans le diabète. En outre, nos données suggèrent que l’Ang 1-7 joue un rôle protecteur dans l’hypertension et les dommages aux RPTC dans le diabète, principalement en réduisant les voies de signalisations du stress oxydatif dans les reins et en normalisant l’expression de l’ACE2 et du récepteur Mas. Nos résultats indiquent aussi que l’Ang 1-7 pourrait agir comme un agent thérapeutique potentiel dans le traitement de l’hypertension systémique et les dommages rénaux observés dans le diabète. En conséquence, l’Ang 1-7 est responsable du rôle protecteur de l’ACE2 dans l’hypertension et la DN. / It is well accepted that renin-angiotensin system (RAS) activation plays an important role in the development of hypertension and diabetic nephropathy (DN). With the discovery of angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) and recognition of MAS as the receptor of Angiotensin 1-7 (Ang 1-7), new players in RAS, ACE2/Ang 1-7/MAS axis, have been identified to counteract the effect of ACE/Ang II/ AT1 axis. Evidence implicates the intrarenal RAS’s contribution to DN. Previous studies from our laboratory using transgenic mice overexpressing rat Angiotensinogen (Agt) in their renal proximal tubular cells (RPTCs) have demonstrated the importance of the intrarenal RAS in renal damage and the induction of hypertension. We also recently observed that renal ACE2 expression and urinary Ang 1–7 were lower in type 1 diabetic Akita mice and that treatment with RAS blockers normalized ACE2 expression and prevented hypertension development in these Akita mice. In the diabetic milieu, both glycemia and angiotensin II (Ang II) can induce reactive oxygen species (ROS) generation, which contributes to kidney injury. To explore the relationship among ROS, ACE2 and DN, we created Akita transgenic mice overexpressing catalase (Cat) in RPTCs by crossbreeding type I diabetic Akita mice with our established transgenic mice overexpressing rat Cat in RPTCs. In another study, Akita mice were treated with Ang 1-7 or combination of Ang 1-7 and its antagonist, A779, to investigate the relations between Ang 1-7 action, systolic hypertension (sHTN), oxidative stress, kidney injury, ACE2 and Mas receptor expression. Our results showed that overexpression of Cat attenuated renal oxidative stress; prevented hypertension; ameliorated glomerular filtration rate, albuminuria, kidney hypertrophy, tubulointerstitial fibrosis, and tubular apoptosis; and suppressed profibrotic and proapoptotic gene expression in RPTCs of Akita Cat-Tg mice compared with Akita mice. Furthermore, overexpression of Cat in RPTCs of Akita mice normalized renal ACE2 expression and urinary Ang 1–7 levels. On the other hand, Ang 1-7 administration prevented systemic hypertension, normalized urinary albumin/creatinine ratio and attenuated glomerular hyperfiltration without affecting blood glucose levels in Akita mice. Furthermore, Ang 1-7 treatment also attenuated oxidative stress and the expression of NADPH oxidase 4, Agt, ACE, transforming growth factor-β1 (TGF-β1) and collagen IV, and increased the expression of ACE2 and Mas receptor in Akita mouse kidneys. These effects were reversed by co-administration of A779. These data demonstrated that Cat overexpression prevents hypertension and progression of nephropathy and highlight the importance of intrarenal oxidative stress and ACE2 expression contributing to hypertension and renal injury in diabetes. Furthermore, our data suggest that Ang 1-7 plays a protective role in hypertension and RPTC injury in diabetes, predominantly through decreasing renal oxidative stress-mediated signaling and normalizing ACE2 and Mas receptor expression. Our results also indicate Ang 1-7 as a potential therapeutic agent for treatment of systemic hypertension and kidney injury in diabetes. Therefore, Ang 1-7 mediates the major protective role of ACE2 in the hypertension and DN.

Introdução: Distrofia muscular progressiva nas formas de Duchenne (DMD) e Becker (DMB) são doenças caracterizadas por progressiva degeneração musculoesquelética e substituição por tecido fibrogorduroso. O envolvimento cardíaco está presente em 80% dos pacientes, apresenta curso clínico silencioso e é diagnosticado tardiamente pelos métodos tradicionais. Objetivos: 1. Investigar a progressão da fibrose miocárdica pela ressonância magnética cardíaca (RMC), em ensaio clínico randomizado para tratamento ou não com IECA, de pacientes com DMD e DMB e fração de ejeção ventricular esquerda (FEVE) preservada, por um período de 02 anos. 2. Investigar se há mutações genéticas específicas que sejam preditoras do acometimento miocárdico diagnosticado pela RMC. 3. Comparar os achados do ECG, radiografia de tórax e ecocardiograma com os da RMC. Métodos: Entre 1/6/2009 e 1/6/2012 foram incluídos 76 pacientes com diagnóstico de DMD e DMB. Todos os pacientes realizaram duas RMCs com intervalo médio de 2,05±0,11 anos, com técnicas de cine ressonância para avaliação da função ventricular e realce tardio miocárdico para avaliação da fibrose miocárdica. A fibrose miocárdica foi quantificada por software específico para obtenção do percentual da massa de fibrose do VE com análise semi automática, utilizando os desvios padrões da média dos valores de intensidade do sinal do miocárdio normal. Os valores acima de 5 desvios padrões da média do miocárdio normal foram considerados como fibrose miocárdica. Os 42 pacientes com fibrose miocárdica e FEVE normal foram randomizado em 2 grupos, com 21 deles recebendo tratamento com IECA e 21 sem qualquer tratamento para cardiomiopatia. Após 2 anos, novas RMCs foram realizadas para avaliar a evolução da fibrose e a FEVE. Resultados: Notou-se fibrose miocárdica em 72,3% dos pacientes, sendo que 55,6 % não apresentavam disfunção sistólica. Verificou-se uma correlação positiva significativa entre idade e percentual de fibrose na RMC basal (r=0,338, p=0,014) e seguimento (r=0,315, p=0,006). Os pacientes randomizados e tratados com IECA apresentaram menor evolução do percentual de fibrose do que os randomizados não tratados (3,1±7,4% versus 10,0±6,2% respectivamente, p=0,001). Na análise linear multivariada, verificamos que pertencer ao grupo tratado diminui a progressão do percentual de fibrose (y=-4,51x+29,63 ajustado por idade, CK e percentual de fibrose basal, p=0,039) e indica uma tendência de menor probabilidade de apresentar fração de ejeção do VE < 50% na RMC seguimento (OR= 3,18, p= 0,102, por regressão logística). Os pacientes com mutação nos exons menores que 45 do gene da distrofina apresentaram maior percentual de fibrose que os com mutação dos exons maiores ou iguais ao 45 na RMC basal (27,9±18,4% versus 12,1±13,4%, respectivamente, p=0,006) e seguimento (33,1±21,1% versus 18,8±16,9%, respectivamente, p=0,024). A avaliação conjunta por métodos tradicionais (radiografia de tórax, ECG e ecocardiografia) apresentou baixa sensibilidade de 47,3% e valor preditivo negativo de 34,1% para o diagnóstico do envolvimento cardíaco na DMD e DMB, em pacientes com FEVE normal e fibrose miocárdica na RMC. Conclusões: O ensaio clínico randomizado, por um período de 2 anos, em pacientes com DMD e DMB, com fibrose miocárdica diagnosticada pela RMC e FEVE preservada, demonstrou significativa maior progressão da fibrose miocárdica nos pacientes que não fizerem uso de IECA. Existe uma correlação significativa entre o local de mutação no gene da distrofina e o acometimento cardíaco. O ECG, o eco e radiografia de tórax apresentaram baixa sensibilidade e baixo valor preditivo negativo para detecção do envolvimento cardíaco precoce nos pacientes com DMD e DMB / Introduction: Duchenne and Becker muscular dystrophies (DMD and BMD) are diseases characterized by progressive skeletal muscle degeneration and replacement by fibro fatty tissue. Cardiac involvement is frequent, as high as 70 - 80% of patients, and often develops clinically silent, without any evident early clinical signs. Traditional diagnostic methods (ECG, chest x-ray and echocardiography) are only able to diagnose cardiac involvement at a later stage. Objectives: 1. To investigate the progression of myocardial fibrosis by cardiac magnetic resonance (CMR), in a randomized clinical trial for treatment with ACE inhibitors, in patients with DMD or BMD and preserved left ventricular ejection fraction (LVEF), for a period of 02 years. 2. To investigate whether there are specific genetic mutations that are predictive of myocardial involvement detected by CMR. 3. To compare the findings of ECG, chest radiography and echocardiography with those found by CMR. Methods: Between 01/06/2009 and 01/06/2012 76 patients with DMD and BMD were included. All patients underwent two CMRs with a mean interval of 2.05±0.11 years, using cine resonance for function evaluation and myocardial delayed enhancement technique for myocardial fibrosis detection. Myocardial fibrosis was quantified by specific software for obtaining fibrosis mass, as percentage of LV mass, using semi-automatic fibrosis analysis and standard deviations of the mean values of signal intensity of the normal myocardium. A value of five standard deviations above the mean of a normal myocardium were considered myocardial fibrosis. The 42 patients with myocardial fibrosis and normal LVEF were randomized into 2 groups, with 21 of them receiving ACE inhibitor treatment and 21 no treatment for cardiomyopathy. After 2 years, new CMRs were performed to evaluate fibrosis extent and LVEF. Results: Myocardial fibrosis was noted in 72.3% of the patients, 55.6% showed no systolic dysfunction. There was a significant positive correlation between age and myocardial fibrosis at the CMR baseline (r=0.338, p=0.014) and follow-up (r=0.315, p=0.006). Patients randomized and treated with ACE inhibitors had lower evolution of myocardial fibrosis than those who were randomized and untreated (3.1±7.4% vs.10.0±6.2%, respectively, p=0.001). Using multivariate regression analysis, we found that belonging to the treated group decreases the progression of myocardial fibrosis (y=-4.51x+29.63 adjusted for age, CK and baseline myocardial fibrosis, p=0.039) and indicated a trend for lower probability of presenting LVEF<50% at follow-up CMR (OR= 3.18, p= 0.102, by logistic regression). Patients with mutations in exons less than 45 had greater extent of myocardial fibrosis than patients with mutations in exons greater than or equal to 45 in CMR at baseline (27.9±18.4% vs. 12.1±13.4%, respectively, p=0.006) and at follow-up (33.1±21.1% vs. 18.8±16.9%, respectively, p=0.024). Conclusions: In this 2-year follow-up randomized clinical trial in patients with DMD and BMD with preserved LVEF, myocardial fibrosis diagnosed by CMR, showed significantly greater progression in patients not receiving ACE inhibitors therapy. There was a significant correlation between the site of mutation in the dystrophin gene and cardiac involvement. ECG, echocardiography and chest radiography showed low sensitivity and low negative predictive value for early detection of cardiac involvement (myocardial fibrosis by CMR) in patients with DMD and BMD

L’analyse spectrale de la fréquence cardiaque, de la pression artérielle systolique, de la pression artérielle diastolique ainsi que de la respiration par la transformée de Fourier rapide, est considérée comme une technique non invasive pour la détermination de l’activité du système nerveux autonome (SNA). Dans une population de sujets normaux volontaires, nous avons obtenu à l’état basal, des oscillations de basses fréquences (0,05-0,15Hz) reliées au système nerveux sympathique autonome et des oscillations de hautes fréquences (0,2Hz) représentant sur les intervalles entre chaque ondes R de l’électrocardiogramme (RR), l’arythmie sinusale respiratoire correspondant à une activité vagale. Nous avons comparé les tests de stimulation du système nerveux sympathique autonome déclenché par le passage de la position de repos (en décubitus dorsal), à la position orthostatique volontaire et le passage de la position de repos à la position orthostatique avec la table basculante à 60o. Nous avons également comparé un groupe normotendu à un groupe hypertendu qui a été soumis au passage du repos à l’orthostation volontaire et pour lesquels nous avons évalué la sensibilité du baroréflexe et la réponse sympathique par la mesure des catécholamines circulantes. Dans un groupe de sujets ayant une hypertension artérielle essentielle, nous avons évalué l’effet de la thérapie hypotensive, par le Trandolapril qui est un Inhibiteur de l’enzyme de conversion (IEC) de l`angiotensine. Dans ce groupe hypertendu, nous avons procédé, en plus de la stimulation sympathique par l’orthostation volontaire, à un exercice isométrique de trois minutes à 30 % de la force maximale. Nous avons également complété notre évaluation par la mesure de la densité de récepteurs ß2 adrénergiques sur lymphocytes et par la mesure des indices de contractilité à l’aide de l’échocardiographie en M mode. Les résultats ont montré, dans les groupes normaux volontaires, dans les deux types de stimulation du système nerveux sympathique par la position orthostatique, une augmentation significative des catécholamines plasmatiques avec une augmentation de la fréquence cardiaque et des basses fréquences de RR, confirmant ainsi que l’on est en état de stimulation sympathique. On observe en même temps une diminution significative des hautes fréquences de RR, suggérant un retrait vagal lors de cette stimulation. On a observé au test de la table basculante six cas d’hypotension orthostatique. On a comparé la position orthostatique volontaire entre le groupe de sujets normaux et le groupe de sujets hypertendus. L’analyse spectrale croisée de RR et de la pression artérielle systolique a permis d’évaluer dans l’hypertension artérielle (HTA), essentielle une sensibilité du baroréflexe atténuée, accompagnée d’une réactivité vagale réduite en présence d’une activité et d’une réactivité sympathique augmentées suggérant une altération sympathovagale dans l’HTA. Dans le groupe de sujets hypertendus traités (Trandolapril 2mg/jour), nous avons identifié un groupe de répondeurs au traitement par le Trandolapril et un groupe de non répondeurs à ce type de thérapie anti-hypertensive. Le groupe répondeur avait un profil hyper-adrénergique avec une hyper-réactivité sympathique, une fréquence cardiaque et des pressions artérielles diastolique et systolique plus élevées au repos. Dans le groupe total traité au Trandolapril, la densité des récepteurs ß2 adrénergiques a doublé, après thérapie, alors que la réactivité des basses fréquences obtenues à l’analyse spectrale a augmenté. Nous avons montré dans notre étude qu’un IECA a pu inhiber le mécanisme facilitateur de l’angII sur les terminaisons nerveuses sympathiques et a permis ainsi de réduire l’hyperactivité sympathique et le mécanisme de « down regulation » des récepteurs ß2 adrénergiques rendant ainsi l’expression de l’influence du SNA post synaptique plus efficace. Dans l’ensemble de nos protocoles cliniques, par l’utilisation de l’analyse spectrale des signaux RR, de la pression artérielle systolique,de la pression artérielle diastolique et de la respiration, nous avons montré que cette technique non invasive permet de décrire et de mieux comprendre les mécanismes physiologiques, physiopathologiques et pharmacologiques reliés au système nerveux autonome et à l’hypertension artérielle essentielle. / The spectral analysis of the heart rate, the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure and the respiration with the Fast Fourier Transform, is considered as a non-invasive technique for the determination of the autonomic nervous system activity. In a population of normal volunteer subjects, we obtained in the basal state, low-frequency oscillations related to the sympathetic autonomous nervous system (0.05-0.15Hz) and the high-frequency oscillations (0.2Hz), which represent, on RR intervals, the respiratory sinus arrhythmia corresponding to vagal activity. We compared the sympathetic nervous system stimulation tests triggered by the transition from resting to voluntary orthostatic positions and the transition from resting to orthostatic position using tilt table at 60o. We also compared a normal blood pressure group to a hypertensive group which were both subject to the transition from resting to voluntary orthostation and for whom we evaluated the baroreflex sensitivity and the sympathetic response by measuring circulating catecholamines. In a group of subjects having an essential arterial hypertension, we have evaluated the effect of hypotensive therapy, by the Trandolapril which is an Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor. In the hypertensive group, we evaluated the sympathetic stimulation using the voluntary orthostation, and we have also proceeded to a 3 minutes isometric exercise at 30% of maximum force. We have also completed our evaluation by measuring both the ß2 adrenergic receptor density on isolated lymphocytes and the contractility index using the echocardiography in M mode. In both sympathetic nervous system stimulation types by orthostatic position, the results have shown, for normal blood pressure volunteer subject groups, a significant increase in concentration of plasma catecholamines with an increase of heart rate (HR) and the low frequency RR, confirming therefore that we are in the presence of a sympathetic stimulation state. At the same time, we observed a significant decrease of high frequency of RR, suggesting a vagal withdrawal during the stimulation. We observed six cases of orthostatic hypotension from the tilt table test. We compared the voluntary orthostatic position between normal and hypertension subject groups. The results with combined spectral analysis of RR and the systolic blood pressure allowed to evaluate in the essential high blood pressure a reduced baroreflex sensitivity along with a reduced vagal reactivity in presence of increased sympathetic activity and reactivity suggesting a sympatho-vagal alteration in essential arterial hypertension. In hypertensive subjects treated with Trandolapril 2mg/day, we have identified a group responding to Trandolapril treatment and a group of non-responders to this type of anti-hypertensive therapy. The responding group has an hyper-adrenergic profile with higher sympathetic reactivity, heart rate and arterial diastolic and systolic pressures at rest. In the total group treated with Trandolapril, the ß2 adrenergic receptor density has doubled after therapy, while the reactivity of low frequencies obtained from spectral analysis has increased. We have shown in this study that Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor could inhibit the facilitatory mechanism of angII on sympathetic nerve terminals and therefore allowed the reduction of the sympathetic hyperactivity and the cause of a beta2 adrenergic “down regulation”. Thus it allowed us to obtain an increased density of the receptors and the expression of more effective influence of post synaptic Sympathetic nervous system. In all of our clinical protocols, using spectral analysis of RR, systolic blood pressure, diastolic blood pressure and breathing signals, we have shown that this non-invasive technique has helped to describe and to better understand the physiological and pharmacological mechanisms related to the autonomic nervous system in normotensive and hypertensive subjects.

Introdução: Distrofia muscular progressiva nas formas de Duchenne (DMD) e Becker (DMB) são doenças caracterizadas por progressiva degeneração musculoesquelética e substituição por tecido fibrogorduroso. O envolvimento cardíaco está presente em 80% dos pacientes, apresenta curso clínico silencioso e é diagnosticado tardiamente pelos métodos tradicionais. Objetivos: 1. Investigar a progressão da fibrose miocárdica pela ressonância magnética cardíaca (RMC), em ensaio clínico randomizado para tratamento ou não com IECA, de pacientes com DMD e DMB e fração de ejeção ventricular esquerda (FEVE) preservada, por um período de 02 anos. 2. Investigar se há mutações genéticas específicas que sejam preditoras do acometimento miocárdico diagnosticado pela RMC. 3. Comparar os achados do ECG, radiografia de tórax e ecocardiograma com os da RMC. Métodos: Entre 1/6/2009 e 1/6/2012 foram incluídos 76 pacientes com diagnóstico de DMD e DMB. Todos os pacientes realizaram duas RMCs com intervalo médio de 2,05±0,11 anos, com técnicas de cine ressonância para avaliação da função ventricular e realce tardio miocárdico para avaliação da fibrose miocárdica. A fibrose miocárdica foi quantificada por software específico para obtenção do percentual da massa de fibrose do VE com análise semi automática, utilizando os desvios padrões da média dos valores de intensidade do sinal do miocárdio normal. Os valores acima de 5 desvios padrões da média do miocárdio normal foram considerados como fibrose miocárdica. Os 42 pacientes com fibrose miocárdica e FEVE normal foram randomizado em 2 grupos, com 21 deles recebendo tratamento com IECA e 21 sem qualquer tratamento para cardiomiopatia. Após 2 anos, novas RMCs foram realizadas para avaliar a evolução da fibrose e a FEVE. Resultados: Notou-se fibrose miocárdica em 72,3% dos pacientes, sendo que 55,6 % não apresentavam disfunção sistólica. Verificou-se uma correlação positiva significativa entre idade e percentual de fibrose na RMC basal (r=0,338, p=0,014) e seguimento (r=0,315, p=0,006). Os pacientes randomizados e tratados com IECA apresentaram menor evolução do percentual de fibrose do que os randomizados não tratados (3,1±7,4% versus 10,0±6,2% respectivamente, p=0,001). Na análise linear multivariada, verificamos que pertencer ao grupo tratado diminui a progressão do percentual de fibrose (y=-4,51x+29,63 ajustado por idade, CK e percentual de fibrose basal, p=0,039) e indica uma tendência de menor probabilidade de apresentar fração de ejeção do VE < 50% na RMC seguimento (OR= 3,18, p= 0,102, por regressão logística). Os pacientes com mutação nos exons menores que 45 do gene da distrofina apresentaram maior percentual de fibrose que os com mutação dos exons maiores ou iguais ao 45 na RMC basal (27,9±18,4% versus 12,1±13,4%, respectivamente, p=0,006) e seguimento (33,1±21,1% versus 18,8±16,9%, respectivamente, p=0,024). A avaliação conjunta por métodos tradicionais (radiografia de tórax, ECG e ecocardiografia) apresentou baixa sensibilidade de 47,3% e valor preditivo negativo de 34,1% para o diagnóstico do envolvimento cardíaco na DMD e DMB, em pacientes com FEVE normal e fibrose miocárdica na RMC. Conclusões: O ensaio clínico randomizado, por um período de 2 anos, em pacientes com DMD e DMB, com fibrose miocárdica diagnosticada pela RMC e FEVE preservada, demonstrou significativa maior progressão da fibrose miocárdica nos pacientes que não fizerem uso de IECA. Existe uma correlação significativa entre o local de mutação no gene da distrofina e o acometimento cardíaco. O ECG, o eco e radiografia de tórax apresentaram baixa sensibilidade e baixo valor preditivo negativo para detecção do envolvimento cardíaco precoce nos pacientes com DMD e DMB / Introduction: Duchenne and Becker muscular dystrophies (DMD and BMD) are diseases characterized by progressive skeletal muscle degeneration and replacement by fibro fatty tissue. Cardiac involvement is frequent, as high as 70 - 80% of patients, and often develops clinically silent, without any evident early clinical signs. Traditional diagnostic methods (ECG, chest x-ray and echocardiography) are only able to diagnose cardiac involvement at a later stage. Objectives: 1. To investigate the progression of myocardial fibrosis by cardiac magnetic resonance (CMR), in a randomized clinical trial for treatment with ACE inhibitors, in patients with DMD or BMD and preserved left ventricular ejection fraction (LVEF), for a period of 02 years. 2. To investigate whether there are specific genetic mutations that are predictive of myocardial involvement detected by CMR. 3. To compare the findings of ECG, chest radiography and echocardiography with those found by CMR. Methods: Between 01/06/2009 and 01/06/2012 76 patients with DMD and BMD were included. All patients underwent two CMRs with a mean interval of 2.05±0.11 years, using cine resonance for function evaluation and myocardial delayed enhancement technique for myocardial fibrosis detection. Myocardial fibrosis was quantified by specific software for obtaining fibrosis mass, as percentage of LV mass, using semi-automatic fibrosis analysis and standard deviations of the mean values of signal intensity of the normal myocardium. A value of five standard deviations above the mean of a normal myocardium were considered myocardial fibrosis. The 42 patients with myocardial fibrosis and normal LVEF were randomized into 2 groups, with 21 of them receiving ACE inhibitor treatment and 21 no treatment for cardiomyopathy. After 2 years, new CMRs were performed to evaluate fibrosis extent and LVEF. Results: Myocardial fibrosis was noted in 72.3% of the patients, 55.6% showed no systolic dysfunction. There was a significant positive correlation between age and myocardial fibrosis at the CMR baseline (r=0.338, p=0.014) and follow-up (r=0.315, p=0.006). Patients randomized and treated with ACE inhibitors had lower evolution of myocardial fibrosis than those who were randomized and untreated (3.1±7.4% vs.10.0±6.2%, respectively, p=0.001). Using multivariate regression analysis, we found that belonging to the treated group decreases the progression of myocardial fibrosis (y=-4.51x+29.63 adjusted for age, CK and baseline myocardial fibrosis, p=0.039) and indicated a trend for lower probability of presenting LVEF<50% at follow-up CMR (OR= 3.18, p= 0.102, by logistic regression). Patients with mutations in exons less than 45 had greater extent of myocardial fibrosis than patients with mutations in exons greater than or equal to 45 in CMR at baseline (27.9±18.4% vs. 12.1±13.4%, respectively, p=0.006) and at follow-up (33.1±21.1% vs. 18.8±16.9%, respectively, p=0.024). Conclusions: In this 2-year follow-up randomized clinical trial in patients with DMD and BMD with preserved LVEF, myocardial fibrosis diagnosed by CMR, showed significantly greater progression in patients not receiving ACE inhibitors therapy. There was a significant correlation between the site of mutation in the dystrophin gene and cardiac involvement. ECG, echocardiography and chest radiography showed low sensitivity and low negative predictive value for early detection of cardiac involvement (myocardial fibrosis by CMR) in patients with DMD and BMD

La néphropathie aux plantes chinoises (CHN) est une maladie rénale grave qui a été décrite pour la première fois en 1993 chez des patientes ayant suivi un régime amaigrissant à base d’extraits de plantes chinoises (Aristolochia fangchi) contenant des acides aristolochiques (AA). Cette néphropathie se caractérise par une atrophie tubulaire et une fibrose interstitielle aboutissant à l’urémie terminale et se complique fréquemment de cancers des voies urinaires. Au moment d’initier ce travail, il subsistait toujours un large débat quant au rôle étiologique réel des acides aristolochiques dans la genèse de cette maladie. En effet, les gélules à visée amaigrissante contenaient d’autres substances potentiellement néphrotoxiques. Mais surtout, il n’existait aucune preuve expérimentale que les AA pouvaient induire une fibrose rénale interstitielle.<p>Dans la première partie de ce travail, nous démontrons que l’injection par voie sous-cutanée d’AA à la dose de 10 mg/Kg/jour à des rats Wistar mâles en déplétion sodée entraîne l’apparition au 35ème jour d’une atrophie tubulaire, d’une fibrose interstitielle et d’une insuffisance rénale, reproduisant ainsi les anomalies caractéristiques de la CHN. Nous avons ensuite montré que la dexfenfluramine, substance anorexigène à action de type sérotoninergique prise concomitamment par les patientes atteintes de CHN, ne potentialise pas la toxicité rénale des AA. Enfin, la stimulation du système rénine angiotensine (SRA) par la déplétion sodée ou l’inhibition de celui-ci par un traitement pharmacologique ne modifie pas la fibrose interstitielle ni l’insuffisance rénale induite par les AA.<p>En conclusion, nous avons réussi à développer un modèle in vivo de fibrose rénale interstitielle induite par les AA. Dès lors nous avons apporté la preuve expérimentale de l’implication des AA dans le développement de la CHN. Ce modèle a permis de démontrer que les autres éléments potentiellement néphrotoxiques contenues dans la cure d’amaigrissement (dexfenfluramine, diurétique, laxatif) n’influençaient pas l’évolution de la fibrose interstitielle, ce qui confirme que la prise isolée d’AA suffit à expliquer le développement de la CHN. Cette confirmation à d’importantes implications en santé publique dans la mesure où des plantes contenant des acides aristolochiques font toujours partie des phytothérapies traditionnelles. De plus, il est apparu que, dans ce modèle, les mécanismes de la fibrose rénale interstitielle pouvaient être largement indépendants du SRA. Enfin, de par sa durée limitée et sa grande reproductibilité, ce modèle constitue un outil expérimental d’avenir pour l’étude des mécanismes physiopathologiques de la fibrose rénale interstitielle en général.<p> / Doctorat en sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La prévention des maladies cardiovasculaires constitue actuellement une approche capitale dans la diminution de la mortalité au sein de nos pays industrialisés. Tous les facteurs de risques étant associés à une dysfonction endothéliale, nous nous sommes intéressés à deux classes de médicaments dont l’action bénéfique se situe, du moins en partie, au niveau de l’endothélium vasculaire :les inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (IECA) et les inhibiteurs de l’hydroxy-3-méthyl-3-glutaryl-Coenzyme A (HMG-CoA) réductase (statines).<p> Le présent travail contribue à l’étude in vitro des effets protecteurs vasculaires de l’administration chronique, chez le rat, de deux statines (la pravastatine et l’atorvastatine) vis-à-vis de la toxicité aiguë des LDL humaines oxydées et vis-à-vis de la tolérance à la nitroglycérine. Une comparaison est menée par rapport au ramipril dans ces deux modèles expérimentaux.<p>Les effets de ces médicaments se manifestent au niveau vasculaire par une amélioration de la disponibilité du NO. Toutefois, dans nos modèles, des mécanismes singulièrement différents ont été identifiés entre les agents étudiés :alors que le ramipril engendre une augmentation de l’expression de la eNOS, enzyme synthétisant le NO, les statines permettent une meilleure disponibilité de ce radical par un mécanisme post-traductionnel. Outre cette action, elles semblent agir directement sur des enzymes oxydatives comme les NAD(P)H oxydases.<p>Une action antioxydante des statines pourrait expliquer tous les effets observés, ce qui n’est pas le cas pour le ramipril. Vu que le stress oxydatif intervient dans tous les facteurs de risques cardiovasculaires, diverses perspectives cliniques sont envisagées afin d’améliorer l’approche thérapeutique de la maladie athéroscléreuse.<p> / Doctorat en sciences pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Part I. The aldosterone synthase gene (CYP11B2) polymorphism T-344C in blood pressure and left ventricular hypertrophy. BACKGROUND: Aldosterone is a key cardovascular hormone, it significantly influences volume, pressure and electrolyte balance. Aldosterone plays an important role in development of left ventricular (LV) hypertrophy and myocardial fibrosis. The aldosterone synthase gene (CYP11B2) is an important candidate gene region in essential hypertension. DESIGN AND METHODS: We assessed the influence of the T-344C polymorphism of aldosterone synthase - the rate-limiting enzyme in aldosterone biosynthesis - on the structure of the left ventricle in young normotensive men. The population included 113 normotensive mid-European Caucasian men aged 18-40 years (mean 27 +/- 5 years). We also studied the association of -344T/C polymorphism of the CYP11B2 gene with the presence and severity of hypertension in 369 individuals, of whom 213 were hypertensive patients (139 controlled hypertensive, 74 resistant hypertensive) and 156 were healthy normotensive subjects. The genotype was assessed using polymerase chain reaction with subsequent cleavage with restriction enzyme HAEIII (restriction fragment length polymorphism method) and visualization with ethidium bromide. Plasma renin activity (PRA) and plasma...