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Les antipsychotiques de deuxième génération (ADG) sont de plus en plus employés dans le traitement de troubles psychiatriques. Selon de nombreuses observations cliniques, les effets secondaires reliés à la prise d’ADG diffèrent chez les patients atteints de schizophrénie (SCZ) et de maladies affectives (MA) éprouvent divers. Ainsi, il s’avère nécessaire d’étudier la fréquence et l'intensité des effets secondaires induits par les ADG qui pourraient différer selon le diagnostic. Pour ce faire, nous avons effectué une revue systématique de la littérature afin d’identifier l’ensemble des études rapportant les effets secondaires de cinq ADG (aripiprazole, olanzapine, quétiapine, rispéridone et ziprasidone) dans le traitement de la schizophrénie ou des maladies affectives. Les effets secondaires métaboliques et extrapyramidaux ont été recueillis séparément pour les deux groupes de patients, puis ont été combinés dans une méta-analyse. Des méta-régressions ainsi que des sous-analyses ont également été effectuées dans le but de regarder l’effet de différents modérateurs (i.e. âge, genre, et dose). Dans la présente méta-analyse, 107 études ont été inclues. Les résultats montrent que le traitement avec l’olanzapine a occasionné une plus importante prise de poids chez les patients SCZ comparativement aux patients MA. De plus, le traitement à la quétiapine a amené une hausse significative du taux de LDL et de cholestérol total dans le groupe SCZ par rapport au groupe MA. Selon nos résultats, les symptômes extrapyramidaux étaient plus fréquents dans le groupe MA, excepté pour le traitement à l'olanzapine qui a induit davantage de ces symptômes chez les patients SCZ. Également, nos résultats suggèrent que les patients SCZ seraient plus vulnérables à certains effets métaboliques induits par les ADG dû à une possible susceptibilité génétique ou à la présence de facteurs de risque associés au style de vie. D'autre part, les patients MA en comparaison aux SCZ étaient plus enclins à souffrir de troubles du mouvement induits par les ADG. Bref, les ADG semblent exacerber certains types d’effets secondaires tout dépendant de la maladie dans laquelle on les utilise. / Second generation antipsychotics (SGAs) are extensively prescribed for psychiatric disorders. Based on clinical observations, schizophrenia (SCZ) and affective disorders (AD) patients experience different SGAs side effects. The expanded use of SGAs in psychiatry suggests a need to investigate whether there is a difference in the incidence and severity of side-effects related to diagnosis. A comprehensive literature search was conducted to identify studies reporting side effects of five SGAs (aripiprazole, olanzapine, quetiapine, risperidone and ziprasidone) in the treatment of SCZ or AD. The metabolic and extrapyramidal side effects were collected separately for each group, and then were combined in a meta-analysis. Meta-regression and sub-analyses were also performed to investigate the role of different moderators (e.g., age, dose and gender). One hundred and seven studies were included in the analysis. Olanzapine induced a body weight gain significantly higher in SCZ patients than in AD patients. In addition, quetiapine treatment led to significantly higher LDL and total cholesterol mean change in the SCZ group relative to the AD group. Based on our results, the incidence of extrapyramidal side effects was more frequent in the AD group, except for olanzapine that caused more parkinsonism in SCZ patients. Our results suggest that SCZ patients may be more vulnerable to some SGA-induced metabolic disturbances, in which lifestyle risk factors and a possible inherent genetic vulnerability may play a role. Most of the studied SGAs caused more movement disorders in AD patients than in schizophrenics. It might be that an antipsychotic induces severity of side effect according to the phenotype.

Šiame darbe apžvelgėme Vilniaus Universiteto Širdies ir kraujagyslių ligų klinikos Prevencinės kardiologijos poskyryje nuo įkūrimo sukauptą patirtį (1997-2008). Apibendrinome tyrimų rezultatus 1624 pacientams, sergantiems koronarine širdies liga, 977 įvairios kardiovaskulinės rizikos asmenims (sergantiems metaboliniu sindromu, cukriniu diabetu, dislipidemija, arterine hipertenzija, sveikiems kontroliniams), genetiniame projekte ištyrėme 67 šeimų 236 asmenis. Gyvensenos, rizikos veiksnių ir kardioprotekcinių vaistų vartojimo tyrimas koronarine širdies liga sergantiems pacientams 22 Europos šalyse išryškino esminius Lietuvos ir kitų šalių pacientų priežiūros skirtumus. Nustatėme, kad dauguma Lietuvos pacientų nepasiekia kardiovaskulinės prevencijos tikslų, ypač gydant dislipidemijas. Tyrimas leido daryti išvadą, kad Lietuvoje būtina ženkliai pakelti kardiovaskulinės prevencijos lygį. Tyrėme tradicinių rizikos veiksnių paplitimą tarp pacientų, sergančių koronarine širdies liga, ir parodėme, kad šie rizikos veiksniai dažnesni, nei nurodoma literatūroje. Mūsų duomenimis net 98% koronarinių pacientų turi bent vieną iš keturių tradicinių rizikos veiksnių. Du trečdaliai (66,5%) koronarine širdies liga sergančių jaunesnių pacientų (<55 metų) turėjo du ir daugiau rizikos veiksnius. Nustatėme statistiškai reikšmingą ryšį tarp aterosklerozės progresavimo vainikinėse arterijose ir kai kurių rizikos veiksnių: padidėjusio kraujospūdžio, gliukozės, homocisteino, lipoproteino (a), mažo... [toliau žr. visą tekstą] / This paper reviews the 1997−2008 experience gained by the Preventive Cardiology unit since its establishment in the department of Cardiovascular diseases of Vilnius University. We summarize the results of managing 1624 patients with coronary heart disease, 977 subjects with different cardiovascular risk (metabolic syndrome, diabetes, dyslipidaemia, arterial hypertension, healthy controls), evaluated 236 subjects from 67 families in the genetic project. A survey on the lifestyle, risk factors and use of cardioprotective drug therapies in patients with coronary heart disease from 22 European countries has showed major patient management differencies between Lithuania and other countries. The large proportion of patients in Lithuania do not achieve the targets for cardiovascular disease prevention, especially in lipid management. There is still considerable potential in Lithuania to raise standarts of cardiovascular prevention. We analyzed the prevalence of conventional risk factors among our patients with coronary heart disease and showed that they are more common than described in the literature. Our data revealed that 98% of coronary patients had at least one of four conventional risk factors. Two-thirds (66,5%) of younger patients (<55 years) with coronary heart disease had two and more risk factors. We have found statistically significant correlation between atherosclerosis progression rate in the coronary arteries and risk factors: elevated blood pressure, blood... [to full text]

L’étude visait à décrire la transition nutritionnelle et ses liens avec des facteurs de risque de maladies cardiovasculaires (MCV) dans une ville secondaire du Bénin et dans ses environs ruraux, puis de comparer à cet égard, les habitants de la petite ville avec ceux du milieu rural et de la métropole. Les sujets de 25 à 60 ans (n = 541), apparemment en bonne santé, ont été aléatoirement sélectionnés dans la petite ville de Ouidah (n = 171), sa périphérie rurale (n = 170) et dans la métropole Cotonou (n = 200). Les apports alimentaires et l’activité physique ont été cernés par trois rappels de 24 heures. Les données socioéconomiques ont été recueillies par questionnaire. La qualité de l’alimentation a été évaluée par un score de diversité alimentaire, un score d’adéquation en micronutriments et un score de prévention contre les maladies chroniques. Des mesures anthropométriques et de composition corporelle ont été prises. La tension artérielle a été mesurée. Des échantillons sanguins ont été prélevés pour déterminer le profil lipidique à l’aide du sérum et la glycémie à jeun plasmatique. La transition alimentaire était plus poussée dans la métropole que dans la petite ville et le milieu rural, et elle était marquée par des apports plus importants en viande, produits laitiers, œufs, légumes et huiles, mais plus faibles en céréales, poisson, légumineuses, fruits et fibres. La diversité alimentaire y était plus élevée, mais l’adéquation en micronutriments et la prévention étaient plus faibles que dans les autres sites. Il n’y avait pas de différences majeures entre le milieu rural et la petite ville pour la consommation et la qualité alimentaire. L’influence du niveau socioéconomique sur l’alimentation et sa qualité était surtout marquée dans la métropole. Un gradient positif du milieu rural vers la petite ville et la métropole a été observé pour l’obésité générale (8,8%; 12,3%; 18%, p = 0,031) et abdominale (28,2%, 41,5%, 52,5%; P<0,001) et pour le syndrome métabolique (4,1% ; 6,4% ; 11%; P = 0,035) d’après les critères de la Fédération Internationale de Diabète. La fréquence de tension artérielle élevée [TAE] (24,1% ; 21,6% et 26,5%, respectivement pour le milieu rural, la petite ville et la métropole), bien qu’importante, n’était pas significativement différente selon les sites. Le HDL-cholestérol bas était moins fréquent dans la petite ville (18,1%) par rapport au milieu rural (25,3%) et à la métropole (37,5%). L’activité physique, plus importante en milieu rural et en petite ville que dans la métropole, était protectrice contre des valeurs élevées d’IMC (ß = -0,145 ; p<0,01), de tour de taille (ß = -0,156 ; p<0,001), de tension systolique (ß = -0,134 ; p<0,01) et diastolique (ß = -0,112, p<0,01), et de triglycérides (ß = -0,098 ; p<0,05). La consommation de légumes était négativement et indépendamment associée à la tension artérielle diastolique (ß = -0,129, p<0,01), alors que celle de poisson était positivement associée au HDL-cholestérol (ß = 0,168 ; p<0,01). L’adéquation en micronutriments était positivement associée au HDL-cholestérol (ß = 0,144; p<0,01) et à un moindre risque de tension artérielle élevée (OR = 0,46 ; IC 95% : 0,26-0,84). L’étude a confirmé l’existence d’un plus grand risque de MCV avec l’urbanisation, un stade plus avancé de transition alimentaire et un mode de vie sédentaire. Ce risque pourrait être réduit par la promotion d’un mode de vie plus actif associé à des apports plus adéquats en micronutriments et une consommation élevée de poisson et de légumes. //// / The purpose of this study was to describe the nutrition transition and its links with cardiovascular disease (CVD) risk factors in a small-size city of Benin and its rural outskirts, and to compare in this regard, the small-size city and the rural area with the major city. A sample of 541 apparently healthy subjects aged 25-60 years was randomly selected from Ouidah, a small-size city of Benin (n = 171), the rural outskirts of Ouidah (n = 170), and Cotonou, the major city (n= 200). Dietary intake and physical activity were assessed with three non consecutives 24-hour recalls. Socioeconomic data were collected by questionnaire. Dietary quality was assessed using a dietary diversity score, a micronutrient adequacy score and a healthfulness score. Blood pressure was measured. Anthropometric measurements were taken. Blood samples were collected to determine serum lipid profile and plasma glucose. A more advanced stage of dietary transition was observed in the major city, which was characterised by higher intakes of meat, milk products, eggs, vegetables and oils, but lower intakes of cereal, fish, legumes, fruit and fibre than the small-size city and the rural area. Dietary diversity was higher in the major city, while micronutrient adequacy and healthfulness scores were lower compared to the small city and the rural area. There was no significant difference in diet and diet quality scores between the small-size city and the rural area. Socioeconomic factors had a strong influence on diet and its quality in the major city. A positive gradient from the rural area to the small-size city to the major city was observed in the prevalence of overall obesity (18%, 12.3%, 8.8%, p = 0.031), abdominal obesity (28.2%, 41.5%, 52.5%; P<0,001) and the metabolic syndrome (4.1%; 6.4%; 11%; p = 0.035) according to the International Diabetes Federation criteria. The prevalence of elevated blood pressure was high, but did not differ across sites (24.1%, 21.6%, 26.5% for rural, small-size city and major city, respectively). The prevalence of low HDL-cholesterol was lower in the small-city (18.1%) compared to the rural area (25.3%) and the major city (37.5%), while fasting plasma glucose was more highly prevalent in the small city (14.6%) and the rural area (10%) compared to the major city (4%). Elevated triglycerides were uncommon. Physical activity was higher in the rural area and small-size city than in the major city, and it was protective against elevated body mass index (ß = -0.145; p<0.01), waist circumference (ß = -0.156; p<0.001), systolic (ß = -0.134; p<0.01) and diastolic (ß = -0.112, p<0.01) blood pressure, and triglycerides (ß = -0,098; p<0,05). Vegetable intakes were negatively and independently associated with diastolic blood pressure, while fish intake was positively associated with HDL-cholesterol. Micronutrient adequacy score was positively associated with HDL-cholesterol (ß = 0,144; p<0,01) and with a lower likelihood of high blood pressure (OR = 0.46; CI 95%: 0.26-0.84). The study confirmed a higher CVD risk with urbanization, advanced stage of dietary transition and a sedentary lifestyle. This risk could be curtailed by improving micronutrient adequacy and increasing vegetables and fish consumption, and by promoting an active lifestyle. / Ce travail a été réalisé avec l'appui du Centre Collaborateur de l'OMS sur la Transition Nutritionnelle et le Développement (TRANSNUT) de l'Université de Montréal, en collaboration avec deux parténaires du Bénin: l'Institut de Sciences Biomédicales Appliquées (ISBA) de Cotonou et l'Institut Régional de Santé Publique de Ouidah.

L’hypertension artérielle et l’obésité sont deux composantes conjointement reliées du syndrome métabolique. Les récepteurs de l’ANP (GCA) et de l’oxyde nitrique (GCs) ont des propriétés diurétiques, natriurétiques, vasodilatatrices et sont liés au contrôle de la pression. Des études récentes ont démontré leur implication dans l’obésité. Hypothèse : Une différence génétique au niveau du gène GCA pourrait contribuer à des différences physiologiques. La composante lipidique et/ou sodique de la diète pourrait influencer la fonction rénale, cardiaque et les valeurs anthropométriques différemment chez les souches congéniques. Objectifs : (1) Déterminer l’effet de la composante lipidique et sodique des diètes; (2) Évaluer l’influence de GCA sur la réponse physiologique des souches congéniques; (3) Expliquer les mécanismes physiologiques procurant une réduction de la pression artérielle chez la souche SM9. Méthodologie : Des modèles congéniques du rat Dahl (DSS) hypertendu, nourri avec une diète riche en gras (HF) ou normale (NF), ont été utilisés pour démontrer l’impact d’un segment chromosomique d’origine normotendue. Résultats : La souche SM9 a une prise de poids plus importante que SM12 et DSS sur diète HF malgré un apport alimentaire équivalent. La souche SM9 présente également un ratio masse adipeuse/masse maigre plus élevé que SM12 et DSS. Nous n’avons observé aucune augmentation de la pression artérielle en réponse à la diète HF pour les 3 souches malgré une augmentation du dommage rénal pour les 3 souches. Le dommage rénal est plus important chez DSS que pour les 2 congéniques. La réponse diurétique à l’ANP est plus élevée chez SM9 et est influencée par le contenu en sel dand la diète. La perte glomérulaire plus importante chez le rat DSS semble compensée par une augmentation de la réponse à l’ANP par les glomérules résiduels. Il y a une corrélation entre l’activité de GCA en réponse à l’ANP, les niveaux d’ARNm et le nombre de répétition du dinucléotide TA dans son promoteur. Le rat DSS présente une hypertrophie cardiaque plus importante que les deux souches congénique et ceci n’est pas modifié par la diète HF. Conclusion : Nos études ont permis de mettre en évidence un effet génétique impliquant le segment chromosomique normotendu contenant GCA dans la réponse à une diète HF chez le rat DSS. / Hypertension and obesity are two related components of the metabolic syndrome. The ANP receptor (GCA) and nitric oxide receptor (sGC) have diuretic, natriuretic, vasodilatory properties, and are linked to blood pressure control. Furthermore a recent study has demonstrated the implication of GCA and sGC in the development of obesity. Hypothesis: A genetic difference in GCA gene could contribute to physiological differences. The differencial lipid and/or sodium composition of the diet could influence the renal, cardiac and anthropometric values. Objectives: (1) To determine the effect of fat and sodium on the physiological parameters; (2) To evaluate the influence of GCA on the physiological response of the congenic rat; (3) To explain the mechanisms of the blood pressure reduction in SM9 rats. Methodology: Congenic model of DSS rat, fed with either high fat (HF) or normal (NF) diet, were used to demonstrate the impact of a chromosome segment from normotensive origin on physiological functions. C2SM9 contains GCA and sGC from normotensive origin while C2SM12 harbours only sGC from normotensive origin. Results: HF diet had negative feature on body composition, renal damage, creatinine clearance and inhibited the diuretic/natriuretic effect of ANP. The normotensive segment including GCA and sGC has reduced the blood pressure, improve the renal damage and increased the diuretic/natriuretic capacity of SM9 in response to ANP injection when compared to SM12 and DSS. GCA mRNA and the clearance receptor ratio were reduced in SM9 in the renal cortex and retroperitoneal fat. SM12 and SM9, containing the chromosomal segment that includes sGC, improve their lipid profile compared with DSS. Conclusion: Our results suggested a compensatory increase in the GCA levels for SM12 and DSS that is insufficient to improve their pathophysiologic status as observed in SM9. HF diet increases the metabolic syndrome in those rats.

Introduction De nombreuses études indiquent que la prématurité, qui représente 8 % des naissances, est associée à des indices précoces de dysfonction vasculaire, d’élévation de la pression sanguine et de survenue de diabète de type 2. Les enfants nés prématurément sont plus sujets aux blessures oxydatives de par l’immaturité de leurs défenses antioxydantes et de leur exposition à des situations pro-oxydantes (exposition à l’air ambiant, à un supplément d’oxygène, ou à une exposition aux infections). Cependant, les conséquences à long terme des blessures oxydatives induites par une exposition à l’oxygène en période périnatale restent méconnues. Le but de ce doctorat a été de mettre en évidence certains mécanismes pouvant relier les dommages de la prématurité induits par l’oxygène, et le risque à long terme de développer des maladies cardiovasculaires et métaboliques dans le concept global d’une programmation développementale de l’hypertension et des pathologies reliées au syndrome métabolique. Matériels et méthodes Des ratons Sprague-Dawley (SD) ont été exposés à 80 % O2 (O2) vs air ambiant (AA) du 3ème au 10ème jour de vie. Concernant les paramètres cardiovasculaires, nous avons mesuré au cours de la croissance, la pression sanguine à la queue (de la 4ème semaine à la 15ème semaine) et à l’âge adulte : la réactivité vasculaire à l’angiotensine II (AngII) et au carbachol (ex vivo, carotides) avec ou sans le tempol; la production d’oxyde nitrique (NO) en présence ou non L-arginine et de L-sépiaptérine (aorte, immunohistochimie) ainsi que l’expression de la nitric oxyde synthase endothéliale (eNOS) (aorte, immunohistochimie et western blot); le stress oxydant vasculaire (aorte, chemiluminescence) par la mesure de la production d’anions superoxide en présence ou non des inhibiteurs de la nicotinamide-adenine-dinucleotide-phosphate (NADPH oxydase) et de la nitric oxyde synthase endotheliale (eNOS), l’apocynine, et N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) respectivement, ainsi que le stress oxydant circulant par la mesure des niveaux plasmatiques de malondialdéhyde (MDA, HPLC); la densité microvasculaire a été évaluée au niveau du muscle tibial antérieur, immunohistochimie); la vitesse d’onde pulsée (VOP) (entre la valve aortique et juste avant la bifurcation ilio-fémorale) a été mesurée par ultrason; le nombre de néphrons a été compté par digestion acide. L’ontogenèse de la plupart de ces mécanismes a été regardée à l’âge de 4 semaines. Concernant les paramètres métaboliques, le poids a été mesuré au cours de la croissance. À l’âge adulte, la composition corporelle et la tolérance au glucose ont été évaluées. Résultats À l’âge de 4 semaines, aucune différence n’a été observée dans la pression sanguine, la réactivité vasculaire et le stress oxydant, mais chez les rats O2 vs AA, la densité microvasculaire est moindre, et des changements histologiques suggèrent la présence d’une rigidité artérielle augmentée. À l’âge adulte chez les rats O2 vs AA (n = 6-8 /groupe) : i) les pressions sanguines systoliques et diastoliques sont augmentées; ii) la réactivité vasculaire à l’AngII est augmentée et celle au carbachol est diminuée, le tempol prévient ces dysfonctions; iii) la production de NO est plus faible au niveau basal et après stimulation par le carbachol, mais est restaurée après la pré-incubation avec L-arginine et L-sépiaptérine; iv) l’expression d’eNOS est diminuée par immunohistochimie et augmentée par western blot; v) les niveaux d’anions superoxide, au niveau basal et en réponse à l’AngII, sont augmentés et sont induits par la NADPH oxydase et le non-couplage d’eNOS; vi) les niveaux plasmatiques de MDA sont augmentés; vii) La densité microvasculaire est moindre; viii) la VOP est augmentée; ix) le nombre de néphrons par rein est réduit; x) le poids est plus faible au cours de la croissance et un catch up est observé à l’âge adulte; la composition corporelle n’est pas différente entre les groupes; xi) la tolérance au glucose est diminuée. Conclusion Ces résultats supportent l’hypothèse d’une programmation développementale des maladies cardiovasculaires et métaboliques à l’âge adulte à la suite d’un stress hyperoxique néonatal. / Introduction Many studies showed that prematurity, which represents 8 % of birth, is associated with early indices of vascular dysfunction, increased blood pressure and Type 2 diabetes. Prematurity babies are more susceptible to oxidative injury, consequence of the immaturity of their antioxidant defences, and exposure to pro-oxidant situations (oxygen supplementation, infection). However, the long-term consequences of oxidative injury induced by oxygen exposure in the neonatal period are unknown. The aim of these PhD studies was to unravel some mechanisms that might underlie the damage induced by oxygen and the long-term risk of developing vascular and metabolic diseases in the overall concept of developmental programming of hypertension and metabolic syndrome-related diseases. Materials and methods Sprague-Dawley pups were kept with their mother in 80 % O2 (O2) or room air (RA) from day 3 to 10 of life. Cardiovascular parameters, tail blood pressure was measured between 4 and 15 weeks of life. In adulthood : vascular reactivity (ex vivo carotid rings) to angiotensine II (AngII) and carbachol with and without tempol was studied; studies of nitric oxide (NO) production with and without L-arginine and L-sépiaptérine (aorta, immunohistochemistry) and endothelial nitric oxide synthase expression (eNOS; aorta, immunohistochemistry, western blot) were performed; vascular oxidative stress (aorta, using chemiluminescence) by measuring superoxide anion production with and without inhibitors of nicotinamide-adenine-dinucleotide-phosphate (NADPH oxydase) and nitric oxyde synthase endotheliale (eNOS), apocynin and N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) respectively, and circulating oxidative stress by measuring the plasma levels of malondialdéhyde (MDA, HPLC) were evaluated; microvascular density was assessed on tibialis anterior muscle sections; pulse wave velocity (PWV) was measured by ultrasound, between aortic valve and ilio-femoral bifurcation; nephrons were counted after hydrochloric acid digestion. The main observations were also evaluated at 4 weeks of age. Metabolic parameters: body weight has been measured during the growth. In adulthood, body composition, glucose tolerance were evaluated. Results A 4 weeks of age, no difference was observed regarding blood pressure, vascular reactivity, and oxidative stress indices, but in rats O2 vs. RA (n = 6-8 /group), microvascular rarefaction and histological changes suggesting enhanced vascular stiffness were present. To adulthood, rats O2 vs. RA (n = 6-8/group) : i) systolic and diastolic blood pressures are increased; ii) vascular reactivity to Ang II is increased and to carbachol is decreased, these dysfunction were totally abolished by co-incubation of the vessel rings with tempol; iii) NO-production is decreased in basal condition and after carbachol stimulation, but is restored after pre-incubation of aorta sections with L- arginine and L-sépiaptérine; iv) eNOS expression is decreased by immunohistochemistry but increased by western blot; v) vascular superoxide anion levels are increased in basal condition, after AngII stimulation and this is mediated by NADPH oxydase and eNOS uncoupling; vi) the plasma levels of MDA are increased; vii) microvascular density is decreased; viii) PWV is increased; ix) nephron count per kidney is decreased; x) body weight is less during growth, but a catch up is observed in adulthood, body composition is similar; xi) the glucose tolerance is decreased in adults. Conclusion These results support the hypothesis of developmental programming of vascular and metabolic diseases in adulthood, after exposure to hyperoxic stress in the neonatal period. / Thèse réalisée dans le cadre d'une cotutelle entre l'Université de Montréal et l'Université d'Auvergne en France

L’adaptation de l’organisme à son environnement est essentielle à sa survie. L’homéostasie énergétique permet l’équilibre entre les apports, les dépenses et le stockage d’énergie. Un surplus calorique important dérègle ce processus et mène au développement du syndrome métabolique caractérisé, entre autres, par une obésité, un diabète de type II, des maladies cardiovasculaires et des dyslipidémies. La ghréline participe au maintien de l’équilibre énergétique durant le jeûne en stimulant la production de glucose par le foie et le stockage lipidique dans le tissu adipeux. Le coactivateur transcriptionnel PGC-1alpha, surexprimé en situation de jeûne, est impliqué dans l’induction de la production de glucose par le foie et l’oxydation des acides gras. Notre hypothèse est que ces deux acteurs clés du métabolisme énergétique constituent un axe de régulation commun. Dans cette étude, nous montrons que la ghréline participe à la régulation de PGC-1alpha. Son récepteur GHS-R1a, possédant une forte activité constitutive, est également impliqué de façon indépendante au ligand. GHS-R1a réduit l’activité transcriptionnelle de PGC-1alpha tandis que l’ajout du ligand inverse modérément cette action. L’effet de GHS-R1a corrèle avec l’acétylation de PGC-1alpha qui est fortement augmentée de façon dose-dépendante. La stabilité de PGC-1alpha est également augmentée par le GHS-R1a indépendamment de l’ubiquitine. La ghréline diminue la capacité de PGC-1alpha à lier PPARbeta, un récepteur nucléaire partenaire de PGC-1alpha. De plus, la ghréline réduit, de façon ligand-dépendante, la capacité de coactivation de PGC-1alpha sur PPARbeta dans les hépatocytes. L’ensemble de ces résultats identifie PGC-1alpha comme cible du signal de la ghréline et suggère un axe de régulation ghréline/PGC-1alpha/PPARbeta.Une meilleure compréhension de cet axe de régulation va permettre la mise en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques pour faire face aux pathologies associées au syndrome métabolique. / The adaptation of an organism to its environment is essential to its survival. Energy homeostasis is defined as the balance between intakes, expenses and storage of energy. An excess of calories disrupts this process and leads to the development of the metabolic syndrome that is characterized by obesity, type II diabetes, cardiovascular diseases and dyslipidemia. During fasting, ghrelin participates in the maintenance of energy balance by stimulating hepatic production of glucose and lipid storage in adipose tissue. The transcriptional coactivator PGC-1alpha is overexpressed in the liver during fasting and is involves in the induction of the hepatic glucose production and fatty acid oxidation. Our hypothesis is that these two key performers in the energy metabolism constitute a common axis control. In this study, we show that ghrelin plays a role in the regulation of PGC-1alpha. The ghrelin receptor GHS-R1a is also involved because of its strong constitutive activity in absence of ligand. We found that GHS-R1a inhibited PGC-1alpha transcriptional activity whereas adding ghrelin to cells moderated this effect. PGC-1alpha activation by GHS-R1a correlated with a dose-dependent increase of PGC-1alpha acetylation. The stability of PGC-1alpha was also increased by ghrelin receptor in a manner involving the ubiquitin-independent proteasome pathway. Ghrelin decreased the ability of PGC-1alpha to bind to PPARbeta, one of its nuclear receptor partners. Furthermore, ghrelin decreased the ability of PGC-1alpha to coactivate PPARbeta in a ligand-dependent manner in hepatocytes. Together, these results identify PGC-1alpha as a metabolic target of GHSR-1a signaling and defines a new regulatory axis involving ghrelin/PGC-1alpha/PPARbeta in hepatocytes. A better understanding of this regulation axis will provide novel aspects in therapeutic targeting of diseases associated with the metabolic syndrome.

Major depression is a highly prevalent mood disorder with chronic debilitating effects. Additional to a rising rate in incidence, depression is highly co–morbid with other psychiatric disorders, but also chronic cardiometabolic illnesses that present with an inflammatory component. The exact aetiology of depression is still unknown, being multifactorial in its possible aetiology. Various hypotheses have attempted to shed light on both endogenous and exogenous risk factors as well as the underlying pathology that may lead to the development of the disease. This has led to a wide range of mediators being implicated, including biogenic amines, the HPA–axis, neurotrophic factors, inflammatory agents, the cholinergic system and circadian rhythm, to name a few. The mechanisms of action of current treatment strategies, except for a few atypical and novel treatment approaches, are limited to interactions with monoamines and are at best only 65% effective. Many of these are also plagued by troubling side–effects, relapse and recurrence. It has therefore become imperative to explore novel targets for the treatment of depression that may produce more rapid, robust and lasting antidepressant effects with a less daunting side–effect profile. The strong co–morbidity between depression and various cardiometabolic disorders, including cardiovascular disease, atherosclerosis, type 2 diabetes mellitus (T2DM) and metabolic syndrome (MetS) has led to the proposal that a metabolic disturbance may be a vital component that drives inflammatory and immunological dysfunction in depression. Supporting of this is evidence for a role of inflammatory cytokines and neurotrophic factors in the pathogenesis of depression. It has also been demonstrated that a link exists between insulin– and nitric oxide (NO)– mediated pathways in the brain, which further highlights the role of oxidative stress and cell damage. Furthermore, evidence supports a role for oxidative stress and NO in T2DM and/or insulin resistance. Insulin has also been implicated in various physiological processes in the central nervous system (CNS) and may also influence the release and reuptake of neurotransmitters. Preclinical and clinical evidence has provided support for the antidepressant–like effects of insulin–sensitizing peroxisome proliferator activated receptor (PPAR)– agonists, such as rosiglitazone and pioglitazone. In preclinical studies, however, these effects are limited to acute treatment with pioglitazone or sub–chronic (5 days) treatment with rosiglitazone. It is well–recognized that such findings need to be confirmed by chronic treatment paradigms. The aim of the current study was therefore to further investigate the proposed antidepressant–like effects of pioglitazone in a genetic animal model of depression, the Flinders sensitive line (FSL) rat, using a chronic treatment protocol. The FSL rat model was reaffirmed as presenting with inherent depressive–like behaviour compared to its more resilient counterpart, the Flinders resistant line (FRL) rat. Moreover, imipramine demonstrated a robust and reliable antidepressant–like effect in these animals using the forced swim test (FST), thus confirming the face and predictive validity of the FSL rat model for depression. In contrast to previous preclinical studies, acute dose–ranging studies with pioglitazone in Sprague Dawley rats delivered no significant anti–immobility effects in the FST, whereas results similar to that seen in the dose–ranging studies were observed following chronic treatment using FSL rats. Since altered pharmacokinetics could possibly influence the drug’s performance, another route of administration, viz. the subcutaneous route, was utilized as an additional measure to exclude this possibility. The results of the subcutaneous study, however, were congruent with that observed after oral treatment. In order to confirm an association between altered insulin sensitivity and antidepressant action and demonstration by recent studies that thiazolidinediones may augment the efficacy of existing antidepressants, we therefore investigated whether concomitant treatment with gliclazide (an insulin releaser and insulin desensitizer) or pioglitazone (an insulin sensitizer) may alter the antidepressant–like effects evoked by chronic treatment with imipramine. Pioglitazone did not positively or negatively affect the antidepressant effect of imipramine, although gliclazide tended to decrease the anti–immobility effects induced by this antidepressant. Taken together and considering the current available literature, this finding supports evidence linking the insulin–PPAR pathway to depression. However, further explorative studies are required to delineate the role of insulin sensitivity and glucose homeostasis in depression and antidepressant response. / Thesis (M.Sc. (Pharmacology))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012.

Major depression is a highly prevalent mood disorder with chronic debilitating effects. Additional to a rising rate in incidence, depression is highly co–morbid with other psychiatric disorders, but also chronic cardiometabolic illnesses that present with an inflammatory component. The exact aetiology of depression is still unknown, being multifactorial in its possible aetiology. Various hypotheses have attempted to shed light on both endogenous and exogenous risk factors as well as the underlying pathology that may lead to the development of the disease. This has led to a wide range of mediators being implicated, including biogenic amines, the HPA–axis, neurotrophic factors, inflammatory agents, the cholinergic system and circadian rhythm, to name a few. The mechanisms of action of current treatment strategies, except for a few atypical and novel treatment approaches, are limited to interactions with monoamines and are at best only 65% effective. Many of these are also plagued by troubling side–effects, relapse and recurrence. It has therefore become imperative to explore novel targets for the treatment of depression that may produce more rapid, robust and lasting antidepressant effects with a less daunting side–effect profile. The strong co–morbidity between depression and various cardiometabolic disorders, including cardiovascular disease, atherosclerosis, type 2 diabetes mellitus (T2DM) and metabolic syndrome (MetS) has led to the proposal that a metabolic disturbance may be a vital component that drives inflammatory and immunological dysfunction in depression. Supporting of this is evidence for a role of inflammatory cytokines and neurotrophic factors in the pathogenesis of depression. It has also been demonstrated that a link exists between insulin– and nitric oxide (NO)– mediated pathways in the brain, which further highlights the role of oxidative stress and cell damage. Furthermore, evidence supports a role for oxidative stress and NO in T2DM and/or insulin resistance. Insulin has also been implicated in various physiological processes in the central nervous system (CNS) and may also influence the release and reuptake of neurotransmitters. Preclinical and clinical evidence has provided support for the antidepressant–like effects of insulin–sensitizing peroxisome proliferator activated receptor (PPAR)– agonists, such as rosiglitazone and pioglitazone. In preclinical studies, however, these effects are limited to acute treatment with pioglitazone or sub–chronic (5 days) treatment with rosiglitazone. It is well–recognized that such findings need to be confirmed by chronic treatment paradigms. The aim of the current study was therefore to further investigate the proposed antidepressant–like effects of pioglitazone in a genetic animal model of depression, the Flinders sensitive line (FSL) rat, using a chronic treatment protocol. The FSL rat model was reaffirmed as presenting with inherent depressive–like behaviour compared to its more resilient counterpart, the Flinders resistant line (FRL) rat. Moreover, imipramine demonstrated a robust and reliable antidepressant–like effect in these animals using the forced swim test (FST), thus confirming the face and predictive validity of the FSL rat model for depression. In contrast to previous preclinical studies, acute dose–ranging studies with pioglitazone in Sprague Dawley rats delivered no significant anti–immobility effects in the FST, whereas results similar to that seen in the dose–ranging studies were observed following chronic treatment using FSL rats. Since altered pharmacokinetics could possibly influence the drug’s performance, another route of administration, viz. the subcutaneous route, was utilized as an additional measure to exclude this possibility. The results of the subcutaneous study, however, were congruent with that observed after oral treatment. In order to confirm an association between altered insulin sensitivity and antidepressant action and demonstration by recent studies that thiazolidinediones may augment the efficacy of existing antidepressants, we therefore investigated whether concomitant treatment with gliclazide (an insulin releaser and insulin desensitizer) or pioglitazone (an insulin sensitizer) may alter the antidepressant–like effects evoked by chronic treatment with imipramine. Pioglitazone did not positively or negatively affect the antidepressant effect of imipramine, although gliclazide tended to decrease the anti–immobility effects induced by this antidepressant. Taken together and considering the current available literature, this finding supports evidence linking the insulin–PPAR pathway to depression. However, further explorative studies are required to delineate the role of insulin sensitivity and glucose homeostasis in depression and antidepressant response. / Thesis (M.Sc. (Pharmacology))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012.