Objectifs: QSOX1 est une sulfhydrile oxydase spécifiquement induite dans le cœur en cas d’insuffisance cardiaque aiguë (ICA). Nous avons analysé les conséquences cardiovasculaires de l’invalidation de QSOX1 dans un modèle d’ICA. Méthodes: Les souris QSOX1 - / - ont été générées sur un fond génétique C57Bl / 6 J. Les animaux mâles adultes ont été analysés à l’état basal, après un stress cardiaque aigu induit par des injections d'isoprotérénol (ISO, 300 mg / kg / 12h) pendant 2 jours, ou lors d’une hypertension par infusion d'AngII (1 μg /kg /min) pendant 28 jours. Résultats: Les souris QSOX1 - / - présentent une cardiomyopathie dilatée avec une fraction de raccourcissement (FR) plus faible que celle des WT. Les cœurs QSOX1 - / - sont caractérisés par une altération de l'homéostasie calcique, des signes de stress RE avec activation chronique de l’ « unfolding protein response » (UPR). Après un stress ISO, les souris QSOX1 - / - développent une ICA. Au plan artériel, les souris QSOX1 - / - présentent une hypotension artérielle associée à un phénotype « sécrétoire » de quelques CMLVs des média coronaires. L’AngII augmente de façon similaire la pression systolique des 2 souches de souris, mais dès 10 jours les souris QSOX1 - / - présentent des signes d’ICA, une absence d’hypertrophie adaptative de la média et une fibrose périvasculaire plus importantes que chez les WT. Conclusion: Ensemble, les données indiquent que QSOX1 est nécessaire 1 – au repliement protéique approprié dans le réticulum endo / sarcoplasmique (ER / SR), 2- pour la résolution et la réponse protectrice à un stress cardiaque aigu et enfin 3- pour l'adaptation cardiovasculaire à l'hypertension. / Objectives: QSOX1 is a sulphhydryl oxidase specifically induced in the heart in acute heart failure (AHF). We analysed the cardiovascular consequences of QSOX1 invalidation in AHF model.Methods: QSOX1- / - mice were generated on a C57Bl / 6J genetic background. Adult male animals were analysed at baseline, after acute cardiac stress induced by isoproterenol injections (ISO, 300 mg / Kg / 12h) for 2 days, or during hypertension by infusion of AngII (1 μg / kg / min) for 28 days. Results: QSOX1- / - mice exhibit dilated cardiomyopathy with a lower shortening fraction (FR) than that of WT. QSOX1- / - hearts are characterized by altered calcium homeostasis, signs of ER stress with chronic activation of unfolding protein response (UPR). After an ISO stress, QSOX1- / - mice developed an ICA. At the arterial level, QSOX1- / - mice exhibit arterial hypotension associated with a "secretory" phenotype of some VSMCs in coronary media and an F-actin content of media higher than that of WT. AngII similarly increased the systolic pressure of the 2 strains of mice, but from day 10, the QSOX1- / - mice showed AHF signs, absence of adaptive hypertrophy of the media and marked perivascular fibrosis.CONCLUSION: Together, data indicate that QSOX1 is required for 1 - appropriate protein folding in the endo / sarcoplasmic reticulum (ER / SR), 2- resolution and protective response to acute cardiac stress, and 3- cardiovascular adaptation to hypertension.

Das abdominale Aortenaneurysma definiert eine permanente Dilatation der Bauchaorta auf einen Durchmesser von > 30 mm. Mit einer Prävalenz von ca. 5,5% bei den > 65-jährigen Männern zählt es zwar nicht zu den häufigsten kardiovaskulären Krankheitsbildern, die hohe Letalität im Falle einer Ruptur zwingt uns jedoch nach Therapieoptionen im Sinne einer Primärprävention zu suchen. Die vorliegende Arbeit untersucht erstmals, ob sich eine gesteigerte körperliche Aktivität als eine Option der Primärprävention anbietet. Zunächst konnten wir im Mausmodell zeigen, dass eine 4-wöchige Angiotensin II- Infusion zur Ausbildung eines AAA im Mausmodell führt, was mit einer gesteigerten Mortalität der Tiere vergesellschaftet war. Auf morphologischer Ebene zeigte sich wie erwartet eine deutliche Gefäßdilatation im Vergleich mit der NaCl-infundierten Kontrollgruppe, was auf molekularer Ebene mit einer Erhöhung der Gefäßwanddestabilisierenden Faktoren (ROS, MMPs, Mastzellen) assoziert war. Ein gleichzeitiges tägliches Training der Tiere während der Angiotensin II- Infusion auf einem Laufband reduzierte die Mortalität und zeigte auf morphologischer Ebene eine signifikant geringere Ausprägung des Aortendurchmessers. Molekular induzierte die Trainingsintervention eine Erhöhung gefäßprotektiver Radikal Scavenger-Enzyme. Insgesamt zeigt diese Arbeit, dass die Durchführung regelmäßiger körperlicher Aktivität einen primärpräventiven Einfluss auf die Ausbildung eines AAA hat.:1. Einleitung 1.1 abdominales Aortenaneurysma 1.1.1 Prävalenz, Inzidenz, Letalität 1.1.2 Risikofaktoren 1.1.3 Pathogenese 1.1.4 Tiermodelle 1.2 körperliche Aktivität und ihr Einfluss auf die Gefäßfunktion 1.2.1 Gefäßfunktion 1.2.2 molekulare Mechanismen 2. Fragestellung 3. Material und Methoden 3.1 Studiendesign 3.2 Mausmodell 3.3 Haltung der Versuchstiere 3.4 Trainingsprotokoll 3.5 Pumpenimplantation 3.5.1 Aufbau und Funktionsweise der Pumpe 3.5.2 Implantation der Pumpe 3.6 Asservierung des Gewebes nach Versuchsende 3.6.1 Formalinfixierung 3.7 morphologische Auswertung 3.8 Expressionsanalyse mittels quantitativer PCR 3.8.1 RNA-Isolation/ RNA-Quantifizierung 3.8.2 cDNA-Synthese 3.8.3 Realtime-PCR 3.9 MMP-Aktivitätsmessung mittels Zymographie 3.9.1 Grundlagen der Zymographie 3.9.2 Probenvorbereitung und Zymographie 3.10 Nachweis von reaktiven Sauerstoffspezies mittels DHE-Staining 3.11 Mastzelldetektion mittels Toluidin-Blau-Färbung 4. Resultate 4.1 Überlebenszeit der Mäuse 4.2 Quantifizierung des Aortenaneurysmas 4.3 Quantifizierung der MMP-Aktivität im Aneurysma 4.4 Expression der NAD(P)H-Oxidase 4.5 Nachweis von reaktiven Sauerstoffspezies mittels DHE-Färbung 4.6 Expression von Radikal Scavenger-Enzymen 4.7 Quantifizierung von Mastzellen 4.8 Serum-Lipide 5. Diskussion 5.1 Induktion eines AAA im Mausmodell durch Angiotensin II- Infusion 5.2 Der Effekt körperlicher Aktivität auf die Ausbildung eines AAA 5.3 Entstehung eines AAA durch Ang II- Infusionen 5.3.1 NADP(H)-Oxidase und reaktive Sauerstoffspezies 5.3.1.1 Aktivierung der NAD(P)H-Oxidase durch Ang II 5.3.1.2 NAD(P)H-Oxidase und ihr Auswirkung auf ROS 5.3.2 Matrix-Metalloproteinasen als zentraler Punkt der AAA-Entstehung 5.3.3 Mastzellen und ihre Wirkung auf die AAA-Ausbildung 5.3.4 Veränderungen der Gefäßwand und Ausbildung eines AAA 5.3.5 Radikal Scavenger-Enzyme 5.4 Angriffspunkte körperlicher Aktivität und dessen Einfluss auf die Ausbildung eines AAA 5.4.1 Einfluss körperlicher Aktivität auf die ROS 5.4.2 Einfluss körperlicher Aktivität auf die MMP 5.4.3 Einfluss körperlicher Aktivität auf die Mastzellen 5.4.4 Einfluss körperlicher Aktivität auf die AAA-Ausbildung und die Überlebenszeit der Tiere 6. Zusammenfassung

Les canaux potassiques à deux domaines pore sont impliqués dans un grand nombre de mécanismes physiopathologiques. Lors de ma thèse je me suis intéressé à la sous famille TREK dont les membres, TREK-1, TREK-2 et TRAAK jouent un rôle dans la nociception, la dépression et la neuroprotection. Leur activité est finement régulée par des stimuli physicochimiques (Température, étirement, pH), pharmacologiques (anesthésiques volatils, fluxétine,…) et physiologiques (GPCR). Lors de ma thèse je me suis intéressé à deux nouveaux modes de régulation de ces canaux ainsi qu'à leur diversité combinatoire. Tout d'abord j'ai mis en évidence que la phospholipase D2, en interagissant avec TREK1, produit un microenvironnement riche en acide phosphatique qui va potentialiser le canal. Cette régulation explique comment un second messager peut spécifiquement réguler un canal ainsi que la sensibilité de TREK-1 à l'alcool. La seconde étude a porté sur l'hétérodimérisation des membres de la sous-famille TREK. Nous avons mis en évidence grâce à des techniques en molécule unique que les sous-unités TREK-1, TREK-2 et TRAAK peuvent hétérodimériser entre elles. Elles forment ainsi des canaux avec de nouvelles propriétés comme une sensibilité particulière au pH. Enfin j'ai étudié le mécanisme d'action d'une toxine, la mycolactone, sur le canal TRAAK. Nous avons montré que cette toxine est impliquée dans le l'hyperpolarisation des fibres nociceptives induisant une analgésie. Cela étant dû à l'activation du canal TRAAK via le récepteur à l'angiotensine II de type 2. La seconde partie du projet a consisté à caractériser la voie de signalisation non canonique induite par la mycolactone / Two pore potassium channel play a key role in the answers of cells of intra and extracellular signals. I have focus my PhD on the study of sub family TREK (TREK-1, TREK-2 and TRAAK). They involved in the nociception, the depression and the neuroprotection. The activity of this channels is finely tuned by several stimuli i) physicals agents like temperature and mechanical stree, ii) chemicals agents like intra and extracellular pH and phospholipids, iii) pharmacological agents like volatile anesthetics, and iv) neurotransmitters via the G protein–coupled receptor. During my PhD I have worked on two new regulation of this channel and are capacity to make heterodimer. In a first time I discovers that TREK-1 interacted with the phospholipase D2 that permit the local production of phosphatidic acid (PA). This made a PA rich microenvironment, this last will tonicaly potentiate the basal activity of the channel. This mechanism explain have a second massager can specifically regulate a channel and how TREK-1 is sensitive to ethanol. In a second time I have work on the heteromerisation of the sub family TREK. With the single molecule technics we have shown that TREK-1, TREK-2 and TRAAK can heterodimerize. This mechanism increase the functional diversity of the family. To finish I have study the action of the toxin mycolacton on the TRAAK channel. We have shown that the mycolacton induce the hyperpolarization of nociceptive nerfs. This is due to the activation of TRAAK channel by the toxin via the angiotensin 2 receptor type II. Next I have shown that the mycolacton induce a non-canonical pathway. This is independent of G-proteins and spatially restricted by a direct interaction between TRAAK and AT2R