Soutenance de thèse de PIERRE DEHARO

L'adénosine exerce une multitude d'effets cardiovasculaires qui influencent la pathogenèse de l'athérosclérose et de la thrombose artérielle. C’est un nucléoside omniprésent issu de la déphosphorylation de l'ATP, qui est catabolisé en acide urique comme produit final. La libération aiguë de l'adénosine peut avoir des effets bénéfiques sur le myocarde (par l'activation A2AR) conduisant à une vasodilatation coronaire, mais les effets à long terme de l'exposition élevée à des concentrations élevées sont en grande partie inconnus. Les métabolismes de l’ Homocysteine (HCy) et de l’adénosine sont étroitement reliés. Dans le premier travail nous nous sommes intéressés aux corrélations entre concentrations en HCy, en acide urique et en adénosine, in vivo (chez des patients coronariens versus témoins) et in vitro (hépatocytes). Nous avons observé des concentrations plus élevées d’adénosine et d’ HCy chez le coronarien. Les concentrations d’adénosine circulante étaient plus élevés dans le sous-groupe de patients avec syndrome coronarien aigu, maladie instable avec ischémie coronaire s’accompagnant d’un relargage plus important d’adénosine. Nous avons observé une corrélation entre concentration en adénosine plasmatique et HCy ainsi qu’entre concentration en adénosine et concentration en acide urique. Par ailleurs nous avons constaté une corrélation entre le score SYNTAX (évaluant la sévérité de la coronaropathie) et HCy ainsi qu’ entre ce même score et concentration en adénosine plasmatique. Notre étude in vitro montre que l’ajout d’adénosine dans le milieu de culture cellulaire induit une augmentation d’HCy proportionnelle à la concentration en adénosine et au temps d’incubation. Dans le second travail, nous sommes partis de la constatation que le niveau d’expression des A2ARs (évalué par western blot), et leur fonction (évaluée par la production d’AMPc), et mesurés sur les cellules mononucléées périphériques (PBMCs) ou dans le tissu coronaire sont corrélés. De plus nous avions prouvé qu’il existe un niveau faible d’expression des A2ARs mesurés sur les PBMCs chez les patients coronariens. Ainsi, le défaut d’expression des A2ARs chez le coronarien pourrait participer au manque de débit coronaire puisque l’activation des A2A R induit une forte coronaro-dilatation. Cependant la cause de ce niveau bas d’expression demeure floue mais pourrait être en relation avec l’HCy. Nos résultats sont en faveur du fait que la concentration en HCy est inversement corrélée avec l’expression des A2ARs chez les patients coronariens. De plus, les expérimentations in vitro ont confirmé une inhibition dose et temps-dépendant par HCY de l’expression des récepteurs A2ARs et de la production d’AMPc basale. HCy inhibe les effets agonistes d’Adonis en empêchant la production d’AMPc. Ainsi l’augmentation de HCy, en inhibant la production d’A2ARs pourrait participer à la coronaropathie en diminuant les capacités d’adaptation vasodilatatrice des artères coronaires. Dans le troisième travail, nous nous sommes intéressés à une population proche des patients coronariens que sont les patients avec artériopathie des membres inférieurs. En effet plus de la moitié de cette population présente une coronaropathie significative et les mécanismes physiopathologiques sont proches. Dans ce travail nous avons confirmé la corrélation entre l’expression tissulaire des récepteurs A2A sur les parois vasculaires périphériques et leur expression dans le sang. De plus nous avons observé que la production d’AMPc par les A2ARs au contact d’un agoniste est réduite en cas d’artériopathie même si ces récepteurs restent fonctionnels. Par ailleurs parmi les patients atteints d’artériopathie, ceux qui avaient en plus une ischémie coronaire objectivée par une FFR positive, étaient porteurs de « spare » (ou récepteurs dits de réserve), ce qui semble indiquer que ce profil pharmacologique particulier pourrait être spécifique d’une atteinte coronaire.

Adenosine has a multitude of cardiovascular effects that influence the pathogenesis of atherosclerosis and arterial thrombosis. Adenosine is an ubiquitous nucleoside resulting from the dephosphorylation of ATP, which is catabolized into uric acid as the final product. Acute release of adenosine may have beneficial effects on the myocardium (through A2AR activation) leading to coronary vasodilatation, but the long-term effects of high exposure at high concentrations are largely unknown. The metabolisms of Homocysteine (HCy) and adenosine are closely related. In the first study, we evaluated the correlations between concentrations of HCy, uric acid and adenosine, in vivo (in coronary patients versus controls) and in vitro (hepatocytes). We observed higher concentrations of adenosine and HCy in patients with coronary artery disease. Circulating adenosine concentrations were higher in the subgroup of patients with acute coronary syndrome, an unstable disease with ischemia and greater release of adenosine. We observed a correlation between plasma adenosine concentration and HCy as well as between adenosine concentration and uric acid concentration. In addition, we found a correlation between the SYNTAX score (assessing the severity of coronary artery disease) and HCy as well as between the same score and plasma adenosine concentration. Our in vitro study showed that the addition of adenosine in the cell culture medium induces an increase in HCy proportional to the adenosine concentration and the incubation time. In the second study, we started from the observation that the level of expression of the A2ARs (evaluated by western blot), and their function (evaluated by the production of cAMP), and measured on the peripheral mononuclear cells (PBMCs) or in the coronary tissue are correlated. In addition, we have shown that there is a low level of expression of A2ARs measured on PBMCs in patients with coronary artery disease. Thus, the lack of expression of A2ARs in the coronary artery could contribute to the lack of coronary flow, since the activation of A2AR induces a strong coronaro-dilation. However, the cause of this low level of expression remains unclear but could be related to HCy. Our results support the fact that HCy concentration is inversely correlated with A2AR expression. In addition, in vitro experiments confirmed a dose and time-dependent inhibition by HCY of A2AR receptor expression and basal cAMP production. HCy inhibits the agonist effects of Adonis by preventing the production of cAMP. Thus the increase of HCy, by inhibiting the production of A2ARs could participate in coronary artery disease by decreasing the vasodilator adaptation capacity of the coronary arteries. In the third work, we looked at a population close to coronary patients, who are patients with peripheral arterial disease. Indeed, more than half of this population has significant coronary artery disease and the pathophysiological mechanisms are closely related. In this work we confirmed the correlation between tissue expression of A2A receptors on the peripheral vascular walls and their expression in the blood. In addition we observed that the production of cAMP by A2ARs in contact with an agonist is reduced in cases of peripheral disease even if these receptors remain functional. Moreover, among patients with peripheral disease, those who had a coronary ischemia objectified by a positive FFR, were carriers of "spare" (or so-called reserve receptors), which seems to indicate that this particular pharmacological profile could be specific coronary involvement.