La sénescence endothéliale est une étape précoce menant à la dysfonction endothéliale, laquelle favorise la pathogénèse de maladies cardiovasculaires lors du vieillissement physiologique et, de manière prématurée, chez le sujet diabétique. La première étude indique que le stress oxydant favorise l’induction du système angiotensine local menant à la sénescence et la dysfonction endothéliale dans les cellules endothéliales en culture. La deuxième étude indique que l’expression redox-sensible des co-transporteurs sodium-glucose 2 (SGLT2) entraîne via le système angiotensine la sénescence et la dysfonction endothéliale en réponse au high glucose. De plus, les observations indiquent que l’Empagliflozine, un inhibiteur sélectif de SGLT2, et les anthocyanes du jus de cassis sont capables d’inhiber l’induction de la sénescence endothéliale au glucose. De ce fait, le système angiotensine local et le SGLT2 sont des cibles intéressantes pour retarder le vieillissement vasculaire. / Endothelial senescence is an early step to endothelial dysfunction, known to favor the development of cardiovascular diseases during ageing, or its accelerated form in diabetes. The first in vitro study shows that the activation of the local angiotensin system is favored by the oxidative stress and leads to endothelial senescence and dysfunction. The second study indicates that endothelial senescence and dysfunction in response to high glucose are driven by the redox-sensitive expression of sodium-glucose co-transporters SGLT-2, via the angiotensin system. Moreover, data also indicate that empagliflozin, a SGLT2 selective inhibitor, and anthocyans from black-currant juice can inhibit the glucose-induced endothelial senescence. Therefore, the local angiotensin system and SGLT2 are promising targets to stunt vascular ageing.

L’identification des facteurs de risque de la maladie thromboembolique veineuse (MVTE) est un enjeu pour la prévention de la maladie et de sa récidive. Nous avons montré chez l’homme que le cumul des facteurs de risque cardiovasculaires d’athérosclérose (FRCV) est associé à la MVTE non provoquée, à sa gravité et au risque de récidive. Le vieillissement, FRCV et facteur de risque de MVTE, induit chez le rat une dysfonction endothéliale de la veine fémorale liée aux cyclooxygénases (COX), associée à la génération de prostanoïdes au profil pro-thrombogène. Chez le rat obèse ZSF1 jeune, le cumul des FRCV induit une dysfonction endothéliale veineuse précoce liée aux COX-1 et 2. Un traitement par Ω-3 chez le rat vieillissant permet de moduler le métabolisme de l’acide arachidonique pour générer des prostanoïdes moins délétères COX-2-dépendants pouvant réduire le risque thrombogène, faisant des Ω-3 un traitement adjuvant potentiel de la MVTE. / Identification of risk factors for venous thromboembolism (VTE) is a major concern for the prevention of the disease and its recurrence. We have shown in humans that the cumulative cardiovascular risk factors (CVFR) for atherosclerosis were associated with unprovoked VTE, its severity and the risk of recurrence. Aging, CVRF and VTE risk factor, induced an endothelial dysfunction in the rat femoral vein involving cyclooxygenases (COX) associated with potential pro-thrombogenic prostanoids generation. In the young obese ZSF1 rat, cumulative CVRF induced early venous endothelial dysfunction related to COX-1 and 2. Omega-3 treatment in aging rats modulates arachidonic acid pathway leading to COX-2-mediated formation of less deleterious prostanoids, associated with a decreased thrombogenic risk, making omega-3 a potential adjuvant treatment for VTE.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) représente le plus fréquent des rhumatismes inflammatoires chroniques. En plus d’une atteinte ostéo-articulaire responsable de l’invalidité fonctionnelle, la PR est associée à une surmortalité d’origine cardiovasculaire (CV). Les données récentes de la littérature identifient la dysfonction endothéliale (DE) comme la pierre angulaire du processus athéromateux et des complications CV au cours de la PR. Cependant, la physiopathologie et les possibilités thérapeutiques de cette DE sont mal connues. L’objectif de mon travail a été d’étudier la cinétique de la DE au cours de la PR, la différence de sa survenue entre les lits macrovasculaire et microvasculaire, le lien entre la DE et des marqueurs circulants d’inflammation ou d’activation endothéliale, et l’impact de l’Etanercept, un anti-TNFα utilisé comme traitement de fond de la PR, sur la DE. Les expériences ont été réalisées sur le modèle d’Arthrite Induite à l’Adjuvant (AIA) chez le rat Lewis, la fonction endothéliale étant étudiée sur des anneaux aortiques isolés (macrocirculation) ou des artères mésentériques isolées (microcirculation).Dans la première étude, nous avons montré que la DE microvasculaire est d’apparition plus précoce que la DE macrovasculaire (premiers symptômes d’arthrite versus inflammation maximale), et plus durable. Les taux circulants de CRP, ICAM-1 et VCAM-1 ne peuvent pas être utilisés comme marqueurs de DE dans l’arthrite.Dans la deuxième étude, nos résultats ont montré que, malgré l’absence de DE aortique au stade précoce de l’arthrite (premiers symptômes d’arthrite), les anomalies endothéliales sont déjà présentes mais initialement compensées par une augmentation de l’activité de la NOS. Nous avons identifié l’IL-1β, le TNF-α et le MIP-1α plasmatiques comme des marqueurs circulants potentiels de la DE macrovasculaire dans la PR.Notre troisième étude a démontré la capacité d’un traitement curatif par Etanercept : un anti TNF-α, à améliorer la fonction endothéliale dans le modèle AIA, indépendamment de son impact sur les facteurs traditionnels de risque CV et sur la sévérité de la maladie.En conclusion, nos travaux ont permis de mieux comprendre la DE en cas d’arthrite, et ont apporté des éléments qui ouvrent des perspectives diagnostiques et thérapeutiques pour une meilleure prise en charge du risque CV du patient PR / Rheumatoid arthritis (RA) is the most common systemic autoimmune disease which is associated with excessive cardiovascular (CV) mortality and morbidity. Endothelial dysfunction (ED) has been identified as a key element in the development of atherosclerosis and CV complications in RA. However, both pathophysiology and therapeutic options of ED are still ill-defined. In this work we aimed to determine the time-course of ED in RA, the differences of ED between macro- and microvasculature, the link between ED and circulating markers of inflammation or endothelial activation, and the effect of an anti-TNFα agent, Etanercept, for reversing ED. Experiments have been conducted on the model of adjuvant-induced arthritis (AIA) in Lewis rats. Endothelial function was assessed in isolated aortic rings (macrovasculature) and in isolated mesenteric arteries (microvasculature). In a first study, we showed that ED occurred earlier in microvascular bed (first symptoms of arthritis) than in macrovascular bed (at maximal inflammation), and is more sustainable. Circulating levels of CRP, ICAM-1 and VCAM-1 cannot be used as markers of ED in arthritis.In a second study, we characterized the mechanisms involved in ED in AIA rats. Our results showed that despite the absence of aortic ED in the early stage of arthritis (first symptoms of arthritis), endothelial abnormalities are already present but initially compensated by an increase in NOS activity. We identified plasma levels of IL-1β, TNF-α and MIP-1α as potential circulating markers of macrovascular ED in RA.Our third study demonstrated the ability of a curative treatment with Etanercept, an anti-TNFα, to improve endothelial function in the AIA model, regardless its impact on traditional CV risk factors and on the severity of the diseaseIn conclusion, our results led to improve the understanding of ED in case of arthritis. They provide diagnostic and therapeutic perspectives to enhance the management of CV risk in RA patients

Les patients atteints de polyarthrite rhumatoide (PR) ont une diminution de l'espérance de vie de 10 à 15 ans. Cette augmentation de la mortalité semble liée à un processus athéromateux accéléré. La dysfonction endothéliale (DE) joue un rôle clé dans ce processus. L'arginase est une enzyme qui régule le niveau de NO par compétition avec la NO Synthase (NOS) pour leur substrat commun, la L-arginine.Nous avons montré que la vasodilatation Acétylcholine (ACh) dépendante était altérée dans le modèle d'Arthrite Induite à Adjuvant (AIA) chez le rat Lewis, témoignant d'une DE. L'incubation des anneaux aortiques avec la nor-NOHA un inhibiteur sélectif d'arginase a amélioré la réponse vasculaire à l'ACh chez les rats AIA. L'activité et l'expression vasculaire de l'arginase se sont révélées augmentées chez les rats AIA et corrélées positivement à la sévérité de l'arthrite.Nous avons caractérisé les mécanismes impliqués dans la DE du rat AIA. Nos résultats ont montré que la DE mettait enjeu une diminution de l'activité de la NO synthase, un déficit en EDHF, une suractivité de la COX-2, ainsi qu'une production excessive des anions superoxydes. Le traitement curatif des rats AIA par la nor-NOHA pendant 3 semaines, a permis de restaurer la fonction endothéliale. L'inhibition de l'arginase n'a pas modifié l'atteinte articulaire des rats AIA.Nos travaux ont permis de mieux comprendre la physiopathologie de la DE associée à la PR et ont déterminé pour la première fois le rôle délétère de l'arginase dans cette anomalie. Ils ouvrent des perspectives quant à l'utilisation des inhibiteurs d'arginase comme futurs traitements pharmacologiques de l'atteinte vasculaire du patient PR / Patients with RA are characterized by a decrease in life expectancy of 10 to 15 years. This increase in mortality seems to be related to an accelerated atheroma process. Endothelial dysfunction (ED) has a key role in these processes. The arginase is an enzyme which regulates the level of NO by competing with the NO synthase (NOS) to their common substrate, L-arginine.We showed that acetylcholine (ACh) dependent vasodilation was altered in the model of Adjuvant Induced Arthritis (AIA) in Lewis rats, indicating a endothelial dysfunction. The incubation of aortic rings with nor-NOHA has improved the vascular response to ACh in AIA rats. The activity and expression of vascular arginase are increased in AIA rats and positively correlated with the severity of arthritis.We characterized the mechanisms involved in DE in AIA rats. Our results showed that ED involved a decrease of activity of NO synthase, a decrease of EDHF, overactiviry of COX-2, thromboxane synthase and prostacyclin synthase, as well as excessive superoxide anions. The cure of AIA rats by a selective inhibitor of arginase, nor-NOHA for 3 weeks, has restored endothelial function. In contrast, inhibition of arginase activity did not change the weight, the diameter of ankles, radiological or histological articular damage in AIA rats.Our work has led to a better understanding of pathophysiology of ED associated with rheumatoid arthritis and determined for the first time the deleterious role of arginase in this vascular anomaly. These results open prospects for the use of arginase inhibitors as future pharmacological treatment of vascular patient PR.

Patients with chronic inflammatory conditions such as systemic lupus erythematosus (SLE) and rheumatoid arthritis (RA) experience premature cardiovascular mortality and morbidity compared with the general population. The increased risk of cardiovascular disease (CVD) may in part, result from an interaction between traditional and non-traditional risk factors, modulated by chronic inflammation. The aim of this project was to look at lipid associated biomarkers in patients with SLE/RA and the association between these markers and cardiovascular disease outcomes. We also aimed to study the effect of inflammation reduction on vascular biomarkers. In the first study we examined 168 SLE patients median (IQR) age was 53 (46-61) years and median disease duration 13 (7, 23) years and 56 healthy controls median age 50 (39-60) years. We demonstrated elevated level of oxidised-LDLin SLE patients compared with healthy controls (76 (57, 99) U/l vs 56 (42, 88)U/l P= 0.02). We further explored the association between oxidant stress and premature atherosclerosis as measured by carotid intima media thickness (cIMT) and plaque. In addition to age and systolic blood pressure, oxidised-LDL and urinary 8-isoprostane were significantly and independently associated with cIMTin SLE patients _ coefficient 95%CI [0.00007 (5.29−6, 0.0001) and 0.003 (0.0008,0.004)], respectively. In healthy controls, age was the only independent variable. In the Norfolk Arthritis Register, 1266 patients with early inflammatory polyarthritis (IP) were studied. A linear regression analysis revealed a significant negative association between CRP and lipid profile namely TC, LDL, TG and ApoA-1. During a median (IQR) follow up = 5.5 (3.7-7.7) years 100 (7%) patients died (all causes) of which 33% (33) deaths were attributed to CVD. Forward stepwise regression analysis demonstrated that a low total cholesterol was independently associated with all cause mortality HR (95%CI) 0.75 (0.61, 0.91) and CVD mortality HR (95%CI) 0.49 (0.29, 0.85). In a small cohort 27 SLE patients and 15 healthy controls. We measured endothelial function using flow mediated dilatation of the brachial artery. At baseline we found a significant increase in TG level [1.36 (0.9, 1.87) mmol/l vs0.88 (0.64, 1) mmol/l P= 0.009] and a significant impaired endothelial function in SLE patients compared to the healthy controls [2.86 (0.6, 5.3) vs 6.81 (3.46,8.57), P= 0.03]. After treatment, there was a trend towards reduced TG level and improved endothelial function. Oxidised-LDL did not change significantly. In conclusion, oxidant stress is increased in SLE patients and relates to some measures of subclinical atherosclerosis. Control of inflammation may not be sufficient to completely control this in routine practice. In early RA, active inflammationmay mask any tendency to hyperlipidemia in this population. Low total cholesterol may be the best biomarker of the overall metabolic and inflammatory status of the patients as well as indicating a group with increased risk of future mortality.

L’Hypertension Pulmonaire Post-Embolique (HPPE) est une maladie rare et grave résultant d'une obstruction mécanique progressive des artères pulmonaires provoquant une augmentation progressive de la PAPm (>25 mmHg). Cette pathologie a un traitement chirurgical, l’endartériectomie pulmonaire. Bien que cette maladie ait un traitement, les mécanismes qui impliquent la formation et la persistance de thrombus conduisant à un remodelage vasculaire fibreux, restent à ce jour inconnus. La pathogénèse de l’HPPE présente de grandes similitudes avec celles de l’HTAPi.Ce travail a pu mettre en évidence le phénotype anomal de la cellule endothéliale provenant de séquestres de patients ayant une HPPE ainsi que les anomalies moléculaires à l’origine de cette dysfonction. Plusieurs anomalies moléculaires sont à l’origine de ces perturbations fonctionnelles dont notamment une production et une libération anormale d’ICAM-1 et de FGF-2. Ce travail montre le rôle clé de la protéine ICAM-1 grâce à une boucle autocrine qui va maintenir cette dysfonction ainsi que l'association du génotype KE à la maladie (polymorphisme SNP Exon 6 E469K). Ce travail montre également le rôle essentiel que joue la protéine FGF-2 et le recrutement de progéniteurs endothéliaux dans la néo-vascularisation observée dans les thrombus de patients souffrant d’HPPE. / Chronic ThromboEmbolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) is a rare and serious disease resulting from progressive mechanical obstruction of the pulmonary arteries causing a gradual increase in the mPAP (> 25 mmHg). This pathology has a surgical treatment: Pulmonary Endarterectomy. Mechanisms that involve the formation and persistence of thrombus leading to a fibrous vascular remodeling remain unknown. The pathogenesis of CTEPH is very similar to idiopathic PAH.This work has been able to demonstrate the abnormal phenotype of endothelial cells taken from thrombus of CTEPH and molecular anomalies in the origin of this dysfunction. Several molecular abnormalities are the cause of these functional disturbances including production and abnormal release of ICAM-1 and FGF-2. This work shows the key role of ICAM-1 protein through an autocrine loop maintains this dysfunction and the association of genotype KE disease (SNP Exon 6 E469K).This work also showed the important role of FGF-2 protein and the recruitment of endothelial progenitor cells in neovascularization observed in thrombus of CTEPH patients.

Angina pectoris är bröstsmärta orsakat av myokardischemi, till följd av kranskärlsjukdom med eller utan stenoser eller icke kranskärlsjukdom. Arbetsprov är den vanligaste undersökningen för angina pectoris. Diffusa symtom och angina pectoris varianter utan stenoser med låg sensitivitet för elektrokardiografi (EKG) sänker den diagnostiska säkerheten i arbetsprov på kvinnor. Litteraturstudiens syfte var att utreda om hemodynamiska parametrar och riskbedömning med Pre-test sannolikhet (PTP) samt Dukes Löpbands Index (DTS, Dukes Treadmill Score) kan öka den diagnostiska säkerheten i arbetsprov på kvinnor. Inklusionskriterierna var vetenskapligt granskade kliniska studier på engelska, med information om etiskt godkännande eller samtycke. Snowballing metoden, PUBMED, MEDLINE och CINAHL användes. Studier som inkluderades i resultatet granskades återigen och jämfördes med varandra. Hemodynamiska parametrar, PTP och DTS ökar den diagnostiska säkerheten i arbetsprov på kvinnor. Denna diagnostiska säkerhet beror dock också på PTP metod, PTP riskgrupp, etnicitet och angina pectoris variant. Vidare forskning behövs om etnicitetspecifika PTP metoder, mekanismen bakom blodtrycksreaktionen, DTS på icke kranskärlsjukdomar samt metoder som kan skilja mellan olika icke kranskärlsjukdomar. Utan studier om Systematic COronary Risk Evaluation (SCORE) och Diamond Forrester Score (DFS) samt deras påverkan på arbetsprov, kan inte resultatet i litteraturstudien generaliseras till arbetsprov i Sverige. / Angina pectoris is chest pain and myocardial ischemia due to Coronary Artery Disease (CAD) or Non-Coronary Artery Disease (non-CAD). Exercise stress test (EST) is the most common diagnostic procedure for angina pectoris. Non-CAD, low sensitivity for exercise electrocardiography (ex-ECG) and diffuse symptoms lower the diagnostic accuracy for females. This review’s aim was to study whether haemodynamic parameters and risk stratifications with Pre-test probability (PTP) or Duke Treadmill Score (DTS) improves the diagnostic accuracy of EST for females. Inclusion criterions were English peer reviewed, clinical studies with mentioned ethical approval or consent. Snowballing, PUBMED, MEDLINE and CINAHL were used. Articles that were included in the results, were reviewed once again, and compared to one another. Hemodynamic parameters, PTP and DTS increase the diagnostic accuracy of EST in women. This diagnostic accuracy depends on PTP method, risk group, ethnicity, and angina pectoris variant. Further research regarding ethnic specific PTP methods, mechanism behind the blood pressure reaction, DTS for diagnosis of non-CAD and methods for differentiation of subtypes of non-CAD, would be valuable. Without studies about the Systematic Coronary Risk Evaluation (SCORE), Diamond Forrester Score (DFS), and their impact on ex-ECG, the result of this review cannot be generalized to ex-ECG in Sweden.

Eine angemessene, regelmäßige sportliche Aktivität wirkt protektiv auf die Erhaltung und Wiederherstellung körperlicher und geistiger Gesundheit. Die Herzinsuffizienz ist nicht zuletzt durch ihre hohe Prävalenz ein internistisches Krankheitsbild von enormer Relevanz im klinischen Alltag. Im Rahmen einer bestehenden Herzinsuffizienz kann es zur pathophysiologischen Ausprägung einer gestörten Endothelfunktion kommen, welche sich in einer verringerten endothelialen Dilatationsfähigkeit ausdrücken kann. Das Ziel dieser Dissertation bestand in der Untersuchung der Auswirkungen eines körperlichen Trainings auf die Funktionsleistung der Endothelzellen von herzinsuffizienten Mäusen. Hierzu wurde in einem operativen Eingriff durch die Ligatur des Ramus interventricularis anterior bei jungen Mäusen ein herzinsuffizientes Tiermodell geschaffen und der sekundärpräventive Effekt eines anschließenden zehnwöchigen Laufbandtrainings eruiert. Als Funktionsmaß der Endothelzellen diente dabei ihre endothelabhängige Dilatationsfähigkeit, welche im Organbad erhoben wurde. Weiterhin lag der Fokus auf der Untersuchung des Einflusses der im Endothel exprimierten microRNA-21 und microRNA-126 im trainierten und untrainierten herzinsuffizienten Aortenendothel. Ihre Expression wurde in den verschiedenen Versuchsgruppen quantitativ mittels Real-Time PCR erfasst. In einem weiteren Ansatz bestand das Ziel, den Einfluss einer Angiotensin II- beziehungsweise Zytokinstimulation - als Modell eines mit der Herzinsuffizienz vergesellschafteten Inflammationsgeschehens - auf diese beiden endothelexprimierten microRNAs zu erforschen.

Au décours d'une première embolie pulmonaire (EP), certains patients présentent un syndrome post EP : un tiers des patients ont une obstruction persistante de la vascularisation pulmonaire, associée à la persistance d'une dyspnée et une limitation des performances à l'effort. Certains patients présenteront une récidive d'EP ou, plus rarement, une hypertension pulmonaire, dont les séquelles perfusionnelles sont un critère diagnostique indispensable. Le rôle et la physiopathologie des séquelles perfusionnelles au cours du syndrome post EP est incomprise. Ce travail a mis en évidence l'existence d'un risque majoré de récidive d'EP (odds ratio 1,9) chez les patients présentant des séquelles perfusionnelles >10% à la vascularisation pulmonaire. L'analyse des propriétés fonctionnelles du fibrinogène purifié à partir du plasma de patients suivis pour une première EP améliore la prédiction de séquelles perfusionnelles confirmant le rôle clé de celui-ci dans la physiopathologie de la maladie. Ainsi, une forte proportion de chaine Bβ porteuse d'un seul résidu acide sialique majore le risque de séquelles. L'étude des cellules endothéliales circulantes à la phase aigüe et après une EP montre que les patients qui développeront des séquelles mobilisent peu de cellules endothéliales, témoignant d'une forte altération des processus de réparation de l'endothélium pulmonaire. L'interaction de la fibrine avec les progéniteurs endothéliaux dans cette anomalie de la régulation est possible : les progéniteurs expriment le récepteur VLDLr dont l'épitope β15-42 de la fibrine est un ligand impliqué dans la régulation du cycle cellulaire et l'inhibition de l'angiogenèse. / Pulmonary vascular sequels after pulmonary embolism: prognosis, prediction and physiopathologyAbstract: Post Pulmonary Embolism (PE) syndrome is not rare after PE: one third of the patients presents residual pulmonary vascular obstruction (RPVO) traducing sequels associated with increased dyspnea and impaired exercise capacity. Some of these patients will suffer PE recurrence or, more rarely, chronic thromboembolic pulmonary hypertension, whose one the diagnosis criteria is persistent perfusion defect. Prognosis value and mechanisms underlying vascular sequels are still unclear. The present work shows that RPVO > 10% after a first PE is associated with an increased risk for venous thromboembolism recurrence (odds ratio 1.9). Secondly, fibrinogen properties were investigated in PE patients. Patients with RPVO >10% presented more monosialiated Bβchain form. Prediction models for RPVO that include fibrinogen analysis were more accurate than those without fibrinogen data; This results highlights the key role of fibrin in the pathophysiology of chronic venous thromboembolism. Interestingly, the present work shows that patient who will present RPVO had an impaired endothelial cells mobilization. Compared to patients without RPVO, patients with RPVO had lower circulating endothelial cells at the acute phase of PE. This endothelial dysfunction is probably triggered by endothelial progenitors that expressed the very low density lipoprotein receptor (VLDLr), implicated in the inhibition of angiogenesis and able to bind the β15-42 N terminal sequence of the fibrin Bβ chain.

Endothelial dysfunction is a pathologic state characterized by an altered equilibrium among vasodilatory and antithrombotic mediators and vasoconstrictive and prothrombotic mediators produced by the vascular endothelium. Multiple factors induce impaired production or increased consumption nitric oxide (NO), the key mediator of vascular homeostasis, produced by the nitric oxide synthase enzymes (NOS). Endothelial dysfunction represents one of the initial steps in the development of atherosclerosis, a chronic inflammatory disease of the vascular wall. The inducible enzyme heme oxygenase 1 (HO-1) represents one of the main cellular defense mechanisms against increased oxidative stress and decreased NO bioavailability accompanying endothelial dysfunction and atherosclerosis. We studied the genetic determinants of endothelial dysfunction and atherosclerosis by evaluating the association of the G894T endothelial NOS (eNOS) polymorphism and the HO-1 (GT)n promoter polymorphism with coronary artery atherosclerosis severity and risk profile and their evolution during hypolipidaemic treatment. In addition, we searched for genetic variations in exons 25 and 26 of eNOS gene, encoding the C-terminal part of the protein, deemed crucial for proper enzyme function and the 3'- untranslated region crucial for eNOS...