Apéline, Hypertension artérielle, Arginine-Vasopressine, Hyponatrémie, Analogue métaboliquement stable de l'apéline

L'apéline est un neuropeptide vasoactif aquarétique qui diminue la pression artérielle. Le récepteur de l'apéline (Apéline-R) représente donc une cible thérapeutique potentielle pour le traitement de l'hypertension artérielle (HTA) et d'anomalies du métabolisme hydrique. La demi-vie in vivo de l'apéline-17 (K17F) étant de l'ordre de la minute, nous avons développé un analogue de K17F métaboliquement stable, le LIT01-196, généré par l'addition originale d'une chaîne per-fluoro-alkyle à l'extrémité N-terminale de K17F, ce qui entraîne une augmentation de la demi-vie plasmatique du composé (>24h vs 4,6 min pour K17F). Le LIT01-196 présente une affinité subnanomolaire pour l'Apéline-R et se comporte comme un agoniste complet vis-à-vis de la production d'AMPc, la phoshorylation de ERK et l'internalisation de l'ApélinR. L'objectif de ce travail de thèse a été d'évaluer les propriétés pharmacologiques de ce composé in vivo à la fois chez le rat contrôle et dans deux modèles pathologiques, l'un d'hypertension, le rat hypertendu DOCA-sel et l'autre d'hyponatrémie induite par l'arginine-vasopressine ou AVP. Le peptide endogène K17F et le LIT01-196 ont été administrés par voies intraveineuse (i.v.) et sous-cutanée (s.c.) chez le rat vigile normotendu, hypertendu DOCA-sel et hyponatrémique. La pression artérielle moyenne (PAM) et la fréquence cardiaque (FC) ont été mesurés par voie invasive. Les paramètres métaboliques urinaires (diurèse sur 24h, osmolalité urinaire, natriurèse) ont été mesurés sur des animaux placés en cages métaboliques. Le sang a été prélevé pour mesurer les électrolytes plasmatiques et les taux plasmatiques de l'AVP et de l'apéline. Chez le rat normotendu, le LIT01-196 (15 nmol/kg i.v.) entraîne une baisse importante de la PAM associée à une augmentation de la FC, et la PAM retourne au niveau basal après 45 min. L'effet hypotenseur du LIT01-196 est inhibé en présence d'un inhibiteur de l'oxyde nitrique (NO) synthase. Chez le rat hypertendu, le LIT01-196 (15 nmol/kg i.v.) induit une baisse majeure de la PAM, et l'effet hypotenseur est observé pendant 6 heures, sans effet sur la FC. L'administration par voie s.c. (90 nmol/kg) entraîne un effet hypotenseur initial moins important et une normalisation de la PAM pendant plus de 7 heures, avec un retour à la PAM initiale observé 24heures après l'administration. Le LIT01-196 administré i.v. et s.c. entraîne un effet aquarétique chez le rat normotendu, mais pas chez le rat hypertendu. Le rat DOCA-sel apparait plus sensible à l'effet hypotenseur du LIT01-196 que le rat normotendu. Nous avons ensuite étudié les effets du LIT01-196 dans un modèle d'hyponatrémie. L'association d'une alimentation liquide et l'administration s.c. continue d'AVP (implantation d'une pompe avec un débit de 30 ng/h) permettait d'augmenter l'osmolalité urinaire, de diminuer la diurèse et la natrémie. Les paramètres métaboliques mesurés dans ce modèle étaient stables à partir de 48 heures après le début du traitement et jusqu'à 5 jours après. Le LIT01-196 administré par voie s.c (900 nmol/kg) quotidiennement pendant deux jours permet d'inhiber l'effet antidiurétique de l'AVP chez les animaux hyponatrémiques, en augmentant la diurèse, diminuant l'osmolalité urinaire et augmentant la natrémie. L'addition originale d'une chaîne per-fluoro-alkyle à l'extrémité N-terminale de K17F permet d'augmenter la demi-vie de K17F et de majorer ses effets hypotenseur et aquarétique. De plus, le LIT01-196 administré par voie s.c. entraîne une normalisation prolongée et bien tolérée de la PAM chez le rat hypertendu DOCA-sel vigile, ce qui suggère que cet analogue de l'apéline métaboliquement stable pourrait être à l'origine d'une nouvelle approche thérapeutique pour le traitement de l'HTA. Enfin, nous démontrons que le LIT01-196 est capable de rétablir la balance hydrique contrôlé par l'AVP et l'apéline, ce qui ouvre la voie à une nouvelle piste thérapeutique pour le traitement des anomalies du métabolisme hydrique.