Genetic interactions that underlie developmental processes such as cell differentiation and pattern formation are complex and difficult to elucidate. Neural Crest (NC) cells and their derivatives offer an optimal system in which to probe for these complex interactions as they acquire different cell fates and constitute a variety of structures. The transcription factors Sox10 and Pax3 as well as the transmembrane receptor Endothelin receptor b (Ednrb) are temporally and spatially co-expressed early in NC cells and mutations in these genes lead to similar hypopigmentation phenotypes due to a reduced number of NC-derived melanocyte precursors, the melanoblasts. The goal of this study was to establish whether Sox10 and Ednrb or Pax3 and Ednrb interact to promote normal murine melanocyte development. Crosses of Sox10 or Pax3 with Ednrb heterozygous mutants showed that the double heterozygous hypopigmentation phenotype was significantly more pronounced than phenotypes of single heterozygotes, implying that a synergistic interaction exists between Sox10 and Ednrb and Pax3 and Ednrb. This interaction was further explored by the attempt to rescue the Sox10 and Pax3 hypopigmentation phenotypes by the transgenic addition of Ednrb to melanoblasts. Pigmentation was completely restored in the Sox10 and partially restored in the Pax3 mutant mice. The comparison of the number of melanoblasts in transgenic and non-transgenic Sox10 mutant embryos showed that the transgenic rescue occurred as early as E11.5, a critical time for melanoblast population expansion. Cell survival assays indicated that the rescue was not due to an effect of the transgene on melanoblast survival. A novel phenotype arose when studying the interaction between Ednrb and Pax3. Newborns appeared normal but by 3.5 weeks of age, the affected pups were smaller than normal littermates and developed a dome-shaped head; some also developed thoracic kyphosis. Affected pups were dead by 4 weeks of age: 80% were Pax3Sp/+ and 75% were female. When compared to normal littermates, affected mice had brains with enlarged 4th ventricles and more glia while skeletal staining showed kyphosis, wider rib cages and pelvic differences. An epistatic interaction resulting from the mixing of genetic backgrounds that is exacerbated in the presence of Pax3 heterozygosity is suspected.

Endothelin receptor b (Ednrb) and its ligand Endothelin 3 (Edn3) have been implicated in melanoma. Several studies have shown an upregulation of EDNRB and EDN3 at both the protein and mRNA levels, as melanoma becomes more aggressive. This study investigated the putative role played by Edn3 over-expression in melanoma progression and angiogenesis in vivo. We crossed Tg(Grm1)Epv transgenic mice that aberrantly express metabotropic glutamate receptor1 under the Dopachrome tautomerase promoter, leading to spontaneous melanocytic lesions in the ears and tails that do not metastasize, with transgenics that overexpress Edn3 under the Keratin 5 promoter (K5-Edn3) or overexpress Ednrb in melanocytes (Tg(Ednrb)1Lk). In both the Tg(Grm1)Epv/K5-Edn3 and Tg(Grm1)Epv/Tg(Ednrb)1Lk mice, tumors appeared earlier and grew significantly larger and faster when compared to Tg(Grm1)Epv mice. Approximately eighty-one percent of Tg(Grm1)Epv/ K5-Edn3 mice and 76% of Tg(Grm1)Epv/Tg(Ednrb)1Lk mice had pigmented lesions in distant organs such as the lung and brain. Real-Time PCR analysis showed higher expression levels of genes involved in cell-cell and cell-matrix interactions and angiogenesis in lesions of Tg(Grm1)Epv/K5-Edn3 when compared to controls. Considering the rapid tumor growth rate of in the Tg(Grm1)Epv/K5-Edn3 mice, differences in the angiogenic response compared to control mice were investigated. Immunofluorescence analysis with the endothelial cell marker CD31 showed that there were more endothelial cells per tumor area in the Tg(Grm1)Epv/K5-Edn3 mice than the controls. Proteome analysis showed that the Dct-Grm1/K5-Edn3 mice had significant increases in other angiogenic related genes such as Angiogenin, CXCL 16 and Endoglin, when compared to controls, while real time PCR analysis of tail tumors also showed higher expression levels of angiogenic related genes such as Hif-1α. The results of this study showed that the EDNRB/EDN3 axis is sufficient to alter the kinetics of melanocytic tumors’ progression, lead them to a fully malignant state, and increase the tumor angiogenic response.

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Background: Pulmonary hypertension (PH) is a rare condition characterized by endothelial dysfunction and vascular remodelling, leading to increased pulmonary vascular resistance (PVR) and right ventricular heart failure. Endothelial dysfunction is associated with an imbalance between vasoconstrictor compounds, such as endothelin and thromboxane A2, and vasodilator compounds, such as prostacyclin and nitric oxide (NO). Asymmetric dimethylarginine (ADMA), a methyl derivate of L-arginine, inhibits synthesis of NO. Vardenafil, a phosphodiesterase type 5 inhibitor (PDE5-inhibitors), causes vasodilation through the NO/cGMP pathway. Aim: This thesis investigates the pharmacological effects and diagnostic utility of vardenafil in PH patients. In addition, to evaluate the change of L-arginine and dimethylarginines before and during PAHspecific therapy in PAH patients compared to patients with left ventricular heart failure (LVHF) and healthy subjects. Methods: The pharmacokinetics and hemodynamic effects of vardenafil were examined during right heart catheterization (RHC) in 16 PH patients and plasma concentrations were measured for up to nine hours after oral administration. In 20 PH patients, acute vasoreactivity test with vardenafil was performed during RHC. Hemodynamic responses were recorded, responders were defined and followed for up to seven years. Additionally, plasma ADMA, symmetric dimethylarginine (SDMA), L-arginine, L-citrulline and L-ornithine levels before and after PAH drug treatment were monitored in 21 PAH patients and compared to values measured in 14 LVHF patients and 27 healthy subjects. Results: Vardenafil concentrations increased rapidly to maximum plasma concentration (tmax 1h) and elimination half-life was 3.4 h. Patients co-medicated with bosentan had reduced vardenafil concentration. Significant acute hemodynamic responses were observed for mean pulmonary artery pressure (mPAP) (p<0.001), pulmonary vascular resistance (PVR) (p<0.001), cardiac output (CO) (p=0.015), cardiac index (CI) (p=0.010), systemic vascular resistance (SVR) (p<0.001) and PVR/SVR (p=0.002) and were related to plasma vardenafil concentrations. PAH patients had significantly higher ADMA and SDMA levels and significantly lower L-arginine levels and L-arginine/ADMA ratio compared with healthy subjects (p<0.001). L-arginine was also lower in PAH patients compared to patients with LVHF (p<0.05). WHO functional class and six minutes walking distance (6MWD) correlated to Larginine and L-arginine/ADMA ratio in PAH at baseline (p<0.05). At follow-up, patients on mono- or combinationtherapy with endothelin receptor antagonists (ERA) had lower ADMA levels than patients without ERA (p<0.05). In contrast, patients on PDE5-inhibitors had higher ADMA levels compared to patients without PDE5-inhibitors (p<0.05). Conclusion: Vardenafil is safe in acute vasoreactivity test in PH patients. Cardiopulmonary hemodynamic response was related to plasma drug concentrations. There was a high inter-individual variability of vardenafil pharmacokinetics and co-medication with bosentan caused a pharmacokinetic drug interaction. Baseline L-arginine and dimethylarginines levels were different in PAH patients compared to LVHF patients and healthy controls. PAH-specific treatment influenced L-arginine and dimethylarginines. Our data suggest that L-arginine might be useful for differentiating PAH from LVHF, and L-arginine/ADMA ratios were related to the severity of PAH and might be useful for follow-up evaluations of PAH patients.

Pigmentation plays a protective role against damage caused by ultraviolet (UV) irradiation. Humans with fair skin and light hair have a higher susceptibility to UV-induced DNA damage that can lead to the development of skin cancers. The melanocytes found in the skin and hair follicles depend on different signaling molecules for their proper development and pigment production. α-Melanocyte Stimulating Hormone (α-msh) binds to the Melanocortin 1 receptor (Mc1r) to regulate pigment production and the switch between eumelanin and pheomelanin. Lethal yellow mice (Ay) overexpress the agouti signaling protein, which inhibits the binding of α-msh, resulting in a yellow coat color phenotype. Endothelin 3 (Edn3) encodes for a ligand involved in melanocyte development by regulating the differentiation, proliferation and migration of melanocyte precursors. A tetracycline inducible transgenic mouse in which Edn3 was placed under the keratin 5 promoter (K5-tTA;TRE-Edn3-lacZ) displays a hyperpigmentation phenotype due to the accumulation of melanocytes in the skin and an increase in hair pigment. Comparative analysis of dorsal hairs from Ay and Ay; K5-tTA;TRE-Edn3-lacZ mice using high performance liquid chromatography showed that transgenic Edn3 expression significantly increased both eumelanin and pheomelanin. No significant difference in the number of follicular melanocytes between Edn3 transgenic and non-transgenic mice was evidenced by immunofluorescence using an antibody against Tyrosinase related protein 1. Gene expression analysis of hair follicles showed that Edn3 upregulates the expression of melanogenic genes. Deactivation of transgenic Edn3 is possible with doxycycline (dox) treatment. To test if transgenic Edn3 expression is required to rescue and maintain a dark pigmentation phenotype in Ay mice, dox was administered during embryonic and postnatal development to manipulate transgenic Edn3 expression. Results showed that transgenic Edn3 expression is required to maintain a dark pigmentation phenotype after birth but is independent of a developmental requirement. Transgenic Edn3 expression in Mc1re/e mice also resulted in a darkened coat color. Our results indicate that the paracrine expression of Edn3 from keratinocytes is capable of generating and maintaining a dark coat color by the regulation of melanogenic genes independent of Mc1r signaling. The results of this study may open new approaches to the treatment of hypopigmentation disorders.

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La cholestase intrahépatique est une manifestation fréquente des lésions hépatiques induites par les médicaments; Cependant, les mécanismes impliqués sont peu connus. Nous avons cherché à étudier les mécanismes de la cholestase induite par les médicaments afin d’améliorer sa détection précoce en utilisant les cellules HepaRG humaines. Tout d'abord, nous avons prouvé que les canalicules biliaires (BC) subissaient des contractions spontanées, essentielles pour l'efflux d’acides biliaires et nécessitaient des séries d’alternance dans la phosphorylation/déphosphorylation de la chaîne légère de myosine (MLC2). La courte exposition à des composés cholestatiques a révélé que la modulation des BC était associée à des perturbations de la voie de signalisation ROCK/MLCK. Afin de confirmer notre étude, 12 médicaments cholestatiques et six non cholestatiques ont été analysés et nous avons démontré que tous les médicaments cholestatiques classés sur la base de résultats cliniques provoquaient des perturbations dans la dynamique des BC (dilatation ou constriction), et altéraient la voie de signalisation ROCK/MLCK, tandis que les composés non cholestatiques n'avaient pas d'effet. Nous avons également prouvé que ces changements étaient plus spécifiques que la mesure de l'inhibition de l’efflux comme marqueurs prédictifs non cliniques de la cholestase induite par les médicaments. Afin de confirmer et d’étendre ces conclusions, nous avons analysé les mécanismes impliqués dans les effets cytotoxiques et cholestatiques induits par 4 médicaments de la famille des antagonistes des récepteurs de l'endothéline: deux ayant un lien avec des cas cliniques d'hépatotoxicité (sitaxentan) et/ou cholestase (bosentan), et deux n’ayant pas été impliqués dans l’élévation de transaminases hépatiques ou de bilirubine (ambrisentan et macitentan). Les résultats montrent que le macitentan récemment commercialisé et ayant une structure chimique similaire à celle du bosentan, était capable de causer, comme ce dernier, des altérations in vitro des BC. En revanche, l'ambrisentan n’était pas hépatotoxique et le sitaxentan qui a été retiré du marché pour des cas d’hépatotoxicité, n’affectait pas la dynamique canaliculaire. / Intrahepatic cholestasis represents a frequent manifestation of drug-induced liver injuries; however, the mechanisms involved in such injuries are poorly understood. We aimed to investigate mechanisms underlying drug-induced cholestasis and improve its early detection using human HepaRG cells. First, we proved that bile canaliculi (BC) underwent spontaneous contractions, which are essential for bile acid efflux and required alternations in myosin light chain (MLC2) phosphorylation/dephosphorylation. A short exposure to cholestatic compounds revealed that BC dynamics was altered and associated with impairment of the ROCK/MLCK pathway. Then, in order to confirm our study, 12 cholestatic drugs and six noncholestatic drugs were analyzed and we demonstrated that all cholestatic drugs classified on the basis of reported clinical findings caused disturbances of both BC dynamics (dilatation or constriction), and alteration of the ROCK/MLCK signaling pathway, whereas noncholestatic compounds had no effect. We also proved that these changes were more specific than efflux inhibition measurements alone as predictive nonclinical markers of drug-induced cholestasis. To confirm and extend these conclusions, we analyzed the mechanisms involved in cytotoxic and cholestatic effects induced by the 4 main drugs from the endothelin receptor antagonists family: two related to clinical cases of hepatotoxicity (sitaxentan) and/or cholestasis (bosentan), and two that have not been reported to cause elevation of liver transaminases or bilirubin (ambrisentan and macitentan). The results showed that like bosentan, the structurally similar recently marketed drug, macitentan, could cause in vitro major BC alterations. By contrast, ambrisentan appeared as a safe drug and sitaxentan that has been withdrawn from the market for hepatotoxic cases, did not impair BC dynamics.

Le système endothéline (ET) est activé en condition d’hypertension pulmonaire (HTP). L’efficacité des antagonistes des récepteurs à l’ET a clairement été démontrée et a menée à l’approbation clinique de tels antagonistes dans le traitement de l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Toutefois, il existe présentement un important débat opposant l’utilisation d’un antagoniste sélectif des récepteur ETA à l’utilisation d’un antagoniste double ETA/ETB dans le traitement de cette pathologie. Bien que nous sachions que le système ET est activé et contribue à l’HTAP, les modifications locales de ce système induites par la pathologie, particulièrement au niveau des artères de résistance pulmonaires, demeurent inconnues. De plus, l’impact de ces modifications sur la réponse pharmacologique aux divers antagonistes des récepteurs à l’ET (sélectifs versus double) est d’une importance capitale. Ainsi, le but de la première étude de cette thèse était d’évaluer les modifications potentielles de la pharmacologie du système ET au niveau des artères de résistance pulmonaires induites par l’HTAP. Dans cette étude, nous avons démontré qu’en condition contrôle l’antagoniste sélectif ETA et l’antagoniste double n’ont eu aucun effet sur la réponse vasoconstrictrice à l’ET-1. Toutefois, en condition d’HTAP, les antagonistes sélectif et double ont tous deux été en mesure de réduire la vasoconstriction pulmonaire induite par l’ET-1. Une diminution importante de l’expression génique du récepteur ETB pourrait être à l’origine de cette modification du profil pharmacologique des antagonistes. Une meilleure compréhension des rôles joués par les récepteurs ETA et ETB au niveau des artères de résistance pulmonaires pourrait permettre l’optimisation des traitements de l’HTAP. Ainsi, le but de la deuxième étude était d’évaluer les effets d’un traitement antisens ex vivo dirigé contre l’ARNm des récepteurs ETA et ETB dans la vasoconstriction des artères de résistance pulmonaires induite par l’ET-1. Dans cette étude, nous avons démontré dans un premier temps que les récepteurs ETA et ETB pouvaient former des dimères au niveau des artères de résistance pulmonaires. De plus, nous avons observé qu’une réduction de l’expression protéique du R-ETA entraînait une potentialisation de la vasoconstriction ETB dépendante suggérant ainsi qu’en condition contrôle, le récepteur ETA aurait un effet inhibiteur sur la vasoconstriction pulmonaire induite par la stimulation du récepteur ETB. Les effets délétères de l’ET-1 sur la circulation pulmonaire sont bien connus, toutefois seules quelques études ont porté leur attention sur l’implication de l’ET-3 dans l’HTAP. Ainsi, le but de la troisième étude était d’évaluer l’implication potentielle de l’ET-3 dans l’HTAP. Dans cette étude, nous avons démontré qu’il était nécessaire en condition contrôle de bloquer simultanément les récepteurs ETA et ETB afin de réduire la réponse vasoconstrictrice pulmonaire à l’ET-3. En condition d’HTAP, nous avons observé une augmentation non-significative des concentrations plasmatiques d’ET-3 ainsi qu’une modification du profil pharmacologique des antagonistes des récepteurs à l’ET. En effet, l’utilisation de l’antagoniste sélectif ETA ou de l’antagoniste double était dans les deux cas en mesure de réduire la vasoconstriction pulmonaire à l’ET-3. Les résultats de ces trois études suggèrent qu’il est préférable d’utiliser un antagoniste double dans le traitement de l’HTAP. En effet, (1) en condition d’HTAP, l’utilisation d’un antagoniste double est aussi efficace que l’utilisation d’un antagoniste sélectif ETA; (2) les récepteurs ETA et ETB peuvent former des dimères au niveau des artères de résistance pulmonaires et (3) le récepteur ETB joue un rôle prédominant dans la vasoconstriction pulmonaire, il semble donc essentiel de bloquer simultanément les récepteurs ETA et ETB afin d’inhiber la réponse vasoconstrictrice induite par l’ET. Mots-clés: endothéline-1, endothéline-3, artère de résistance pulmonaire, récepteur vasculaire, antagoniste des récepteurs à l’ET, dimérisation, phosphorothioate, hypertension artérielle pulmonaire / The endothelin (ET) system is activated in pulmonary arterial hypertension (PAH); indeed, increased plasma levels of ET-1 were detected in patients with various forms of PAH and in various experimental models. The therapeutic value of pharmacological blockade of ET receptors has been demonstrated in various animal models and led to the current approval and continued development of these drugs for the therapy of human PAH. Whether the net effect of either selective ETA receptor blockade or combined ETA/ETB receptor blockade provides greater therapeutic benefit remains a subject of debate. Although the ET system contributes to PAH, we currently incompletely comprehend which local modifications of this system occur as a consequence of PAH, particularly in small resistance arteries, and how this could affect the pharmacological response to ET receptor antagonists. The purpose of the first study was therefore to evaluate potential modifications of the pharmacology of the ET system in rat pulmonary resistance arteries from monocrotaline-induced PAH. Our results reveal striking changes in pulmonary vasculature sensitivity to ET receptor antagonism in PAH that may be related to a reduction in ETB receptor expression. A better understanding of the exact role played by both ETA and ETB receptors on pulmonary resistance arteries might contribute to optimization of PAH treatments. Therefore the aim of the second study was to clarify the role played by both ETA and ETB receptors in ET-1 induced pulmonary vasoconstriction using an antisense (AS) oligonucleotide ex vivo treatment. In this study we have demonstrated that ETA and ETB receptors can form heterodimers in pulmonary resistance arteries. Furthermore, suppression of ETA receptors potentiated the response to ET-1 suggesting that in control condition the ETA receptor has an inhibitory action on the ET-1 induced pulmonary vasoconstriction induced by the stimulation of the ETB receptor. Although the deleterious effects of ET-1 on the pulmonary circulation are well established, only a few studies have focused on ET-3 in PAH. Therefore, the purpose of the last study was to evaluate the potential implication of ET-3 in MCT-induced PAH and evaluate the roles of ETA and ETB receptors on ET-3-induced pulmonary vascular reactivity. In control condition, the use of a combination of both ETA and ETB receptor antagonists is necessary to reduce the ET-3 induced pulmonary vasoconstriction. In PAH, we found an increased ET-3 plasma levels and a modification of the pharmacological profile of ET receptor antagonists. Indeed, the use of either the ETA receptor antagonist or the dual antagonist was able to reduce the ET-3 response. The results from these three studies suggest that it is preferable to use a dual antagonist in the treatment of PAH. Indeed, (1) in PAH the use of a dual antagonist is as effective as the use of a selective ETA receptor antagonist (2) ETA and ETB receptors can form heterodimers in pulmonary resistance arteries and (3) ETB receptor plays an important role in the ET-1 induced pulmonary vasoconstriction, suggesting that it is necessary to block both receptors to reduce the ET-1 induced pulmonary vasoconstriction. Keywords: endothelin-1, endothelin-3, pulmonary resistance artery, receptor, endothelin receptor antagonist, dimerisation, phosphorothioate pulmonary arterial hypertension

Le système endothéline (ET) est activé en condition d’hypertension pulmonaire (HTP). L’efficacité des antagonistes des récepteurs à l’ET a clairement été démontrée et a menée à l’approbation clinique de tels antagonistes dans le traitement de l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Toutefois, il existe présentement un important débat opposant l’utilisation d’un antagoniste sélectif des récepteur ETA à l’utilisation d’un antagoniste double ETA/ETB dans le traitement de cette pathologie. Bien que nous sachions que le système ET est activé et contribue à l’HTAP, les modifications locales de ce système induites par la pathologie, particulièrement au niveau des artères de résistance pulmonaires, demeurent inconnues. De plus, l’impact de ces modifications sur la réponse pharmacologique aux divers antagonistes des récepteurs à l’ET (sélectifs versus double) est d’une importance capitale. Ainsi, le but de la première étude de cette thèse était d’évaluer les modifications potentielles de la pharmacologie du système ET au niveau des artères de résistance pulmonaires induites par l’HTAP. Dans cette étude, nous avons démontré qu’en condition contrôle l’antagoniste sélectif ETA et l’antagoniste double n’ont eu aucun effet sur la réponse vasoconstrictrice à l’ET-1. Toutefois, en condition d’HTAP, les antagonistes sélectif et double ont tous deux été en mesure de réduire la vasoconstriction pulmonaire induite par l’ET-1. Une diminution importante de l’expression génique du récepteur ETB pourrait être à l’origine de cette modification du profil pharmacologique des antagonistes. Une meilleure compréhension des rôles joués par les récepteurs ETA et ETB au niveau des artères de résistance pulmonaires pourrait permettre l’optimisation des traitements de l’HTAP. Ainsi, le but de la deuxième étude était d’évaluer les effets d’un traitement antisens ex vivo dirigé contre l’ARNm des récepteurs ETA et ETB dans la vasoconstriction des artères de résistance pulmonaires induite par l’ET-1. Dans cette étude, nous avons démontré dans un premier temps que les récepteurs ETA et ETB pouvaient former des dimères au niveau des artères de résistance pulmonaires. De plus, nous avons observé qu’une réduction de l’expression protéique du R-ETA entraînait une potentialisation de la vasoconstriction ETB dépendante suggérant ainsi qu’en condition contrôle, le récepteur ETA aurait un effet inhibiteur sur la vasoconstriction pulmonaire induite par la stimulation du récepteur ETB. Les effets délétères de l’ET-1 sur la circulation pulmonaire sont bien connus, toutefois seules quelques études ont porté leur attention sur l’implication de l’ET-3 dans l’HTAP. Ainsi, le but de la troisième étude était d’évaluer l’implication potentielle de l’ET-3 dans l’HTAP. Dans cette étude, nous avons démontré qu’il était nécessaire en condition contrôle de bloquer simultanément les récepteurs ETA et ETB afin de réduire la réponse vasoconstrictrice pulmonaire à l’ET-3. En condition d’HTAP, nous avons observé une augmentation non-significative des concentrations plasmatiques d’ET-3 ainsi qu’une modification du profil pharmacologique des antagonistes des récepteurs à l’ET. En effet, l’utilisation de l’antagoniste sélectif ETA ou de l’antagoniste double était dans les deux cas en mesure de réduire la vasoconstriction pulmonaire à l’ET-3. Les résultats de ces trois études suggèrent qu’il est préférable d’utiliser un antagoniste double dans le traitement de l’HTAP. En effet, (1) en condition d’HTAP, l’utilisation d’un antagoniste double est aussi efficace que l’utilisation d’un antagoniste sélectif ETA; (2) les récepteurs ETA et ETB peuvent former des dimères au niveau des artères de résistance pulmonaires et (3) le récepteur ETB joue un rôle prédominant dans la vasoconstriction pulmonaire, il semble donc essentiel de bloquer simultanément les récepteurs ETA et ETB afin d’inhiber la réponse vasoconstrictrice induite par l’ET. Mots-clés: endothéline-1, endothéline-3, artère de résistance pulmonaire, récepteur vasculaire, antagoniste des récepteurs à l’ET, dimérisation, phosphorothioate, hypertension artérielle pulmonaire / The endothelin (ET) system is activated in pulmonary arterial hypertension (PAH); indeed, increased plasma levels of ET-1 were detected in patients with various forms of PAH and in various experimental models. The therapeutic value of pharmacological blockade of ET receptors has been demonstrated in various animal models and led to the current approval and continued development of these drugs for the therapy of human PAH. Whether the net effect of either selective ETA receptor blockade or combined ETA/ETB receptor blockade provides greater therapeutic benefit remains a subject of debate. Although the ET system contributes to PAH, we currently incompletely comprehend which local modifications of this system occur as a consequence of PAH, particularly in small resistance arteries, and how this could affect the pharmacological response to ET receptor antagonists. The purpose of the first study was therefore to evaluate potential modifications of the pharmacology of the ET system in rat pulmonary resistance arteries from monocrotaline-induced PAH. Our results reveal striking changes in pulmonary vasculature sensitivity to ET receptor antagonism in PAH that may be related to a reduction in ETB receptor expression. A better understanding of the exact role played by both ETA and ETB receptors on pulmonary resistance arteries might contribute to optimization of PAH treatments. Therefore the aim of the second study was to clarify the role played by both ETA and ETB receptors in ET-1 induced pulmonary vasoconstriction using an antisense (AS) oligonucleotide ex vivo treatment. In this study we have demonstrated that ETA and ETB receptors can form heterodimers in pulmonary resistance arteries. Furthermore, suppression of ETA receptors potentiated the response to ET-1 suggesting that in control condition the ETA receptor has an inhibitory action on the ET-1 induced pulmonary vasoconstriction induced by the stimulation of the ETB receptor. Although the deleterious effects of ET-1 on the pulmonary circulation are well established, only a few studies have focused on ET-3 in PAH. Therefore, the purpose of the last study was to evaluate the potential implication of ET-3 in MCT-induced PAH and evaluate the roles of ETA and ETB receptors on ET-3-induced pulmonary vascular reactivity. In control condition, the use of a combination of both ETA and ETB receptor antagonists is necessary to reduce the ET-3 induced pulmonary vasoconstriction. In PAH, we found an increased ET-3 plasma levels and a modification of the pharmacological profile of ET receptor antagonists. Indeed, the use of either the ETA receptor antagonist or the dual antagonist was able to reduce the ET-3 response. The results from these three studies suggest that it is preferable to use a dual antagonist in the treatment of PAH. Indeed, (1) in PAH the use of a dual antagonist is as effective as the use of a selective ETA receptor antagonist (2) ETA and ETB receptors can form heterodimers in pulmonary resistance arteries and (3) ETB receptor plays an important role in the ET-1 induced pulmonary vasoconstriction, suggesting that it is necessary to block both receptors to reduce the ET-1 induced pulmonary vasoconstriction. Keywords: endothelin-1, endothelin-3, pulmonary resistance artery, receptor, endothelin receptor antagonist, dimerisation, phosphorothioate pulmonary arterial hypertension