Vasomotor tone is largely maintained by sympathetic nerves, myogenic reactivity and key local and circulating hormones. Acting together, these factors ensure moment-to-moment adjustments of net vascular tone required to maintain hemodynamic stability. In rat mesenteric small veins (MSV) and arteries (MSA), we investigated the contribution of the endothelium, L-type voltage operated calcium channels (L-VOCCs), PKC and Rho kinase to myogenic reactivity. The interaction of myogenic reactivity with norepinephrine (NE), endothelin-1 (ET-1), and sympathetic nerve activation was also investigated under conditions of changing transmural distending pressure. We also evaluated the relative contribution of alpha adrenergic (α-A) and endothelinergic receptors to NE and ET-1 contractile responses, respectively. Additionally, the effects of changing transmural pressure on endothelial dilator function of MSV were examined. Myogenic reactivity was not altered by nitric oxide synthase (NOS) inhibition or endothelium removal in both vessels. L-VOCCs blockade completely abolished arterial tone, while only partially reducing venous tone. PKC and Rho kinase inhibitors largely abolished venous and arterial myogenic reactivity. Increasing transmural pressure did not alter NE, ET-1, and bradykinin responses, but it significantly reduced neurogenic contractions. MSV were more sensitive to NE, ET-1 and sympathetic nerve activation compared with corresponding arteries. α-A and ET-1 receptor agonist and antagonist application revealed the participation of α1-A and ETA receptors in NE and ET-1 contractile responses, respectively. α2-A and ETB receptors appeared to mediate NE and ET-1 responses in MSV, respectively. Bradykinin induced-vasodilation was mainly reduced by NOS inhibition, and BKCa and SkCa blockade. These results suggest that myogenic factors are important contributors to net venous tone in MSV; PKC and Rho kinase activation are important to myogenic reactivity in both vessels, while L-VOCCs play a limited role in the veins versus the arteries; mesenteric veins maintain an enhanced sensitivity to NE, ET-1 and sympathetic nerve activation compared to the arteries with neurogenic contractions being affected by transmural pressure elevations; α1-ARs and ETA are the predominant receptors mediating contractile responses to NE and ET-1, respectively, with functional evidence indicating the presence of α2-ARs and ETB receptors in MSV; and venous endothelial dilator function is not affected by an elevation of transmural pressure. / Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC). Libyan Ministry of Education and Scientific Research.

Le VIP (ou vasoactive intestinal peptide) est un neuropeptide actif au niveau du syst¨¨me nerveux central et p¨¦riph¨¦rique (syst¨¨mes cardiovasculaire, respiratoire, tractus gastro-intestinal¡­). Il agit sur ces tissus cibles par interaction avec les r¨¦cepteurs VPAC1 et VPAC2, pour lesquels il poss¨¨de une haute affinit¨¦. Ces r¨¦cepteurs appartiennent ¨¤ la classe II des r¨¦cepteurs ¨¤ 7 h¨¦lices transmembranaires coupl¨¦s aux prot¨¦ines G, distincte de celle des r¨¦cepteurs apparent¨¦s ¨¤ la rhodopsine. En r¨¦ponse au VIP, ils stimulent pr¨¦f¨¦rentiellement l'ad¨¦nylate cyclase. Seul le r¨¦cepteur VPAC1 est capable, lorsqu'il est exprim¨¦ ¨¤ haute concentration, d¡¯augmenter les concentrations de calcium intracellulaire :G*i participe ¨¤ cette interaction. L'exposition des deux r¨¦cepteurs au VIP n'aboutit pas seulement ¨¤ leur activation :elle induit une succession de m¨¦canismes cellulaires intrins¨¨ques responsables d'une diminution de la capacit¨¦ du r¨¦cepteur ¨¤ r¨¦pondre ¨¤ un agoniste :la d¨¦sensibilisation. <p>Diff¨¦rents processus peuvent contribuer ¨¤ la d¨¦sensibilisation d¡¯un r¨¦cepteur :le d¨¦couplage du r¨¦cepteur de la prot¨¦ine G, la s¨¦questration du r¨¦cepteur, ou encore leur "down regulation", r¨¦sultat ¨¤ plus long terme de la perte d'une partie du pool total de r¨¦cepteurs. Les m¨¦canismes impliqu¨¦s d¨¦pendent du r¨¦cepteur consid¨¦r¨¦ et de l'¨¦quipement prot¨¦ique de la cellule. <p>Il a ¨¦t¨¦ r¨¦cemment montr¨¦ que le r¨¦cepteur VPAC1 humain ¨¦tait phosphoryl¨¦ (en position S447) en r¨¦ponse ¨¤ l¡¯agoniste, que la ¦Â-arrestine ¨¦tait transloqu¨¦e ¨¤ la membrane plasmique et que l¡¯internalisation qui s¡¯en suivait induisait un ph¨¦nom¨¨ne dynamine-d¨¦pendant. Aucune information plus pr¨¦cise n¡¯est r¨¦f¨¦r¨¦e dans la litt¨¦rature. <p>Ce travail de th¨¨se a donc consist¨¦ en une ¨¦tude plus approfondie de la phosphorylation, l¡¯internalisation et la r¨¦cup¨¦ration du r¨¦cepteur VPAC1 humain.<p><p>Dans un premier temps, nous nous sommes consacr¨¦ ¨¤ l¡¯¨¦laboration d¡¯un anticorps monoclonal sp¨¦cifique anti-r¨¦cepteur afin de visualiser le r¨¦cepteur. Nous avons eu recours ¨¤ l¡¯immunisation g¨¦n¨¦tique qui consiste ¨¤ injecter l¡¯antig¨¨ne sous forme d¡¯ADN. <p>Une majorit¨¦ des souris immunis¨¦es ont produit des anticorps. L¡¯une d¡¯entre-elle a permis de g¨¦n¨¦rer un anticorps monoclonal, lequel a ¨¦t¨¦ compl¨¨tement caract¨¦ris¨¦ :les r¨¦sultats obtenus par FACS montrent qu¡¯il est sp¨¦cifique, s¨¦lectif et que son ¨¦pitope est localis¨¦e au sein de l¡¯extr¨¦mit¨¦ amino-terminale du r¨¦cepteur (figure 1). Il n¡¯interf¨¨rent pas avec la liaison du ligand et ne modifie en rien l¡¯activation du r¨¦cepteur par celui-ci. Cet anticorps monoclonal ne permet pas de d¨¦tecter le r¨¦cepteur par Western Blott, mais est capable de l¡¯immunopr¨¦cipiter. <p><p>Dans un second temps, nous avons abord¨¦ l¡¯¨¦tude de la phosphorylation, de l¡¯internalisation et du trafficking du r¨¦cepteur VPAC1 humain.<p> / Doctorat en sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Mes études doctorales ont permis de démontrer que les souris déficientes en VIP présentent une microcéphalie ayant principalement une origine maternelle qui affecte secondairement le développement de la substance blanche. Cette production placentaire par les lymphocytes T pourrait être affectée dans des pathologies du système immunitaire. De plus, nos données indiquent qu’une déficience en VIP prédispose à l'apparition de troubles sensoriels, en particulier de la nociception. Il est donc possible que les déficits précoces de développement du cerveau murin et l'apparition de l'hypersensibilité cutanée mécanique et thermique froide soient deux facettes d'une même pathologie. Des mesures d'activité de décharge spontanée des neurones dans le thalamus sensoriel chez des mâles adultes anesthésiés ont montré que les neurones des animaux KO sont hyper-excités, ce qui suggère un traitement aberrant des informations, notamment nociceptives, ou que l'activité inhibitrice des interneurones des réseaux locaux est réduite. / The studies carried out during my PhD demonstrate that VIP-deficient mice suffer from microcephaly and as well as white matter deficits mainly due to the absence of maternal VIP during embryogenesis, Placental secretion of VIP is dependent on T lymphocytes and could be altered in pathologies of the immune system. Moreover, our data links VIP deficiency to sensory alterations, specifically, the nociceptive system. Thus, it is possible that early developmental defects and hypersensitivity to mechanical and cold stimuli are two manifestations of the same pathology. This hypothesis was reinforced following analysis of spontaneous firing patterns of neurons in the sensory thalamus of anesthetized adult males. Neurons from VIP-KO mice are hyperactive, which suggests aberrant local processing of nociceptive input or that the inhibitory inputs from local interneuron networks is reduced.

Chronic kidney disease (CKD) is a life-threating disease which arises as a frequent consequence of diabetes and hypertension. Since it is going on silently, CKD often progresses to the end-stage renal disease. It is therefore necessary to combat this disease especially due to the fact that the world population is growing old. The aim of this work was to determine the contribution of selected vasoactive systems contributing to the maintenance of high blood pressure in the developmental and established phase of CKD. Two models of CKD were used: 5/6 nephrectomy in Ren-2 transgenic rats (TGR) and stenosis of renal artery (2K1C) in Wistar rats. We demonstrated that renin-angiotensin system does not play so important role in blood pressure maintenance in both CKD models. By contrast, a more important role has sympathetic nervous system. During both the developmental and established phase of CKD, vasoconstrictor systems prevail above vasodilator NO-synthase effects. In fact, the role of NO-dependent vasodilation gradually decreased in nephrectomized TGR rats, while it was unchanged in Wistar rats with 2K1C hypertension.