L'hormone angiotensine II (Ang II) possède deux principaux récepteurs, le récepteur AT1 (R-AT1) et le récepteur AT2 (R-AT2). Le R-AT1 est reconnu pour assurer la majorité des effets de l'Ang II, alors que les rôles et les mécanismes d'action du R-AT2 font l'objet de nombreux débats. Ces controverses peuvent être expliquées, d'une part par les nombreux modèles cellulaires ou animaux utilisés, de par son faible niveau d'expression et d'autre part par l'absence de ligand sélectif non-peptidique ciblant celui-ci. Dans le laboratoire, nous avons caractérisé un nouvel agoniste hautement sélectif pour le R-AT2 et non peptidique appelé le composé 21 (C21) ou M24. Grâce à ce composé, nous avons pu étudier une partie des rôles associés au R-AT2 dans la fonction adipocytaire. Tout d'abord, nous avons utilisé un modèle de cultures primaires de préadipocytes de rats pour étudier la différenciation des préadipocytes provenant de différents dépôts de tissus adipeux. Dans un deuxième temps, nous avons utilisé un modèle animal de résistance à l'insuline qui a été induit par une diète riche en gras et en fructose (HFHF). Les objectifs de mon projet étaient de déterminer 1) le rôle du R-AT2 sur l'adipogenèse et 2) l'effet de l'activation du R-AT2 dans un modèle de rats résistants à l'insuline. Nos résultats montrent que l'expression protéique du R-AT2 est plus importante en début de différenciation. Par ailleurs, l'activation du R-AT2, par le M24 (1 nM), augmente l'expression de PPAR[gamma]. De plus, l'activation du R-AT2 augmente l'accumulation de lipides dans les adipocytes sous-cutanés, mais pas dans les adipocytes rétropéritonéaux, tandis que le R-AT1 diminue l'accumulation de lipides dans les deux types cellulaires. Les résultats obtenus avec un shARN contre le R-AT2, dans ces mêmes cultures, indiquent que l'absence du R-AT2 empêche la différenciation des préadipocytes en adipocytes matures. D'autre part, chez les rats soumis à la diète HFHF, nos résultats montrent que le M24, ainsi que le losartan, préviennent la résistance à l'insuline. Par ailleurs, nous avons observé d'importants changements morphologiques dans les tissus adipeux après traitements au M24. En effet, le M24 diminue le nombre de gros adipocytes dans le tissu adipeux sous-cutané. Sachant que les nouveaux petits adipocytes sous-cutanés corrèlent avec une meilleure sensibilité à l'insuline, nos études suggèrent que le M24 améliore la sensibilité à l'insuline de nos animaux, principalement, en régulant la physiologie du tissu adipeux. Ensemble, mes résultats montrent que le R-AT2 joue un rôle important dans la physiologie des adipocytes et par conséquent du tissu adipeux. De plus, l'agoniste M24 ouvre la porte à de nouvelles études sur le R-AT2 pour étudier son potentiel thérapeutique dans les pathologies métaboliques telles que la résistance à l'insuline, le diabète de type 2 et l'obésité.

Plusieurs problèmes de santé peuvent être associés à un déséquilibre de l'homéostasie énergétique tels l'obésité, le diabète, les cancers et les maladies cardiovasculaires. Il est bien établi que l'angiotensine II (Ang II) joue un rôle dans le développement de ces pathologies. La plupart des effets néfastes de l'Ang II sont attribués au récepteur de type I (R-AT1) alors que l'activation du récepteur de type 2 (R-AT2) génère des effets qui s'opposent souvent à ceux du R-AT1. Des travaux suggèrent un rôle de l'Ang II dans la physiologie de l'adipocyte. Afin d'étudier l'implication du R-AT2 lors de l'adipogenèse dans des conditions normales et de perturbations de l'homéostasie, les cellules 3T3-L1 ont été choisies. Elles sont un modèle de différenciation adipocytaire utilisé depuis longtemps puisqu'elles possèdent les mêmes caractéristiques principales que les adipocytes et plusieurs résultats obtenus avec ce modèle ont été validés dans des modèles in vivo. Nos expériences de RT-PCR et d'études de liaison hormone-récepteur montrent que le R-AT2 n'est pas présent dans les préadipocytes, mais que son expression augmente au cours de la différenciation des cellules 3T3-L1. Nous avons utilisé un nouvel agoniste non-peptidique sélectif du R-AT2, le M24, afin d'éclaircir les rôles de ce récepteur lors de l'adipogenèse. L'activation du R-AT2 par le M24, en condition normale de différenciation, ne modifie pas l'expression des R-AT1 et R-AT2 ainsi que celle des marqueurs de la différenciation fonctionnelle tels aP2 et PPAR?. De plus, l'activation du R-AT2 n'affecte pas l'accumulation lipidique. Nous avons utilisé des traitements avec les acides gras, oléate et palmitate, afin de perturber l'homéostasie des cellules. Ces traitements n'ont pas modifié de manière significative les différents paramètres étudiés. Par conséquent, les effets bénéfiques potentiels de l'activation du R-AT2 par le M24, notamment sur la différenciation adipocytaire, n'ont pu être observés. D'autres études seront donc nécessaires afin d'éclaircir l'implication du R-AT2 lors de la différenciation adipocytaire des cellules 3T3-L1 et son effet bénéfique potentiel en condition de désordres métaboliques. Les causes possibles de cette absence d'effet sont discutées.

Le récepteur AT2 de l'Ang II est un récepteur dont les rôles et les mécanismes d'action font l'objet de nombreux débats. Les raisons de cette controverse sont d'une part que les effets liés à son activation dépendent du modèle utilisé, et d'autre part à l'absence de ligand sélectif non-peptidique, qui rendent les études in vivo difficiles. Dans le laboratoire, nous avons montré que l'activation du récepteur AT2 induit l'élongation neuritique dans un modèle n'exprimant que le récepteur AT2 , et les voies de signalisation impliquées ont été étudiées. Nous avons également caractérisé de nouveaux ligands sélectifs pour le récepteur AT2 , dont le M24. Les objectifs de mon projet étaient de 1) vérifier l'implication des membres de la famille des kinases Src (SFK) dans les voies de signalisation menant à l'élongation neuritique induite par le récepteur AT2 , 2) caractériser le M24 et un autre composé, le M132, sur les voies de signalisation et leurs effets dans les cellules NG108-15 et 3) vérifier l'expression et les effets du récepteur AT2 dans un contexte où le récepteur ATI est également présent, soit le cancer de la prostate. Les résultats obtenus avec un inhibiteur non-sélectif des membres SFK, le PP1, indiquent que les membres SFK sont requis pour que le récepteur AT 2 induise l'activation de TrkA, Rapl et p42/p44mapk . De plus, l'expression de la protéine Fyn native (Fyn-WT) augmente à elle seule l'élongation neuritique, alors que l'expression de sa forme dominant-négative (Fyn-DN) inhibe cet effet induit par l'Ang II. Cependant, aucun effet de Fyn-DN n'a été observé sur l'activation des voies de signalisation, indiquant que l'action de Fyn se situerait à un autre niveau. En deuxième lieu, les résultats obtenus sur la caractérisation des composés M24 et M132 indiquent que le M24 agit comme un agoniste du récepteur AT 2 , en induisant à une concentration de 0.1 nM l'élongation neuritique et l'activation des voies de signalisation de façon similaire à l'Ang II et au CGP42112A, un agoniste AT2 . D'un autre côté, le M132 agit davantage comme un antagoniste en inhibant les effets de l'Ang II à la fois sur les voies de signalisation et sur l'élongation neuritique et ce, de façon similaire au PD123,319, l'antagoniste AT 2 le plus fréquemment utilisé. Finalement, en utilisant du tissu prostatique humain, nous avons montré que le récepteur AT2 était exprimé dans le tissu prostatique normal et tumoral, et que sa localisation intracellulaire était modifiée par la progression tumorale, en passant de membranaire dans le tissu normal à intracellulaire dans le tissu tumoral. De plus, en utilisant des cellules épithéliales prostatiques normales en cultures primaires, une stimulation sélective du récepteur AT 2 par le M24 diminue la prolifération cellulaire, et cet effet est potentialisé par une co-incubation avec un inhibiteur du récepteur ATI, le losartan. Ainsi, lorsqu'il est exprimé seul, l'activation du récepteur AT2 induit une différenciation cellulaire. Par contre, en présence du récepteur ATI, son activation inhibe les effets induits normalement par celui-ci, notamment la prolifération cellulaire, dans un contexte de prolifération anormalement élevée. Ensemble, mes résultats montrent bien que les effets du récepteur AT 2 dépendent en grande partie du contexte dans lequel il est exprimé. De plus, la disponibilité de l'agoniste M24 et de l'antagoniste M132 ouvre la porte à de nouvelles études in vivo sur le récepteur AT2 , permettant sa stimulation sélective dans des modèles de nombreuses pathologies où il semble jouer un rôle protecteur, dont les maladies neurodégénératives et cardiovasculaires, le développement de l'obésité et de la résistance à l'insuline.