NO : Rôle dans l'inflammation et l'HTAP Flashcards
Synthèse des rôles du NO : cf icono
Quelle enzyme synthétise le NO ?
Combien d’isoforme ?
De quel ion dépendent-elles ?
- NO synthase: 3 isoformes codées par 3 gènes différents sur 3 chromosomes différents. Maisleur proximité permet de dire qu’elles viennent d’un seul et même gène ancestral.
- Leur structure : dépendance de chacune de ces 3 isoformes au calcium et aux calci-proteines (ici la calmoduline)
Quelles sont les 2 sous famille ?
Quelles sont les 3 NO synthase ?
Quel est le substrat ?
- 2 sous familles : NOS 1 et 3 sont constitutives alors que NOS 2 est induite.
- NOS 1 neuronale : zones de phosphorylation, peuvent être active ou inactive.
- NOS 3 endothéliale :zones de phosphorylation, peuvent être active ou inactive.
- NOS 2 n’est pas sensible au mécanisme de phosphorylation, n’a pas pas de mécanisme de régulation: si elle est présente elle est active. Elle possède déjà la calmoduline donc indépendante du calcium.
NOS 2 inductible = NOSi ou NOSm = NOS macrophagique (découverte dans le MP).
Substrat :
O : vient de l’oxygène
N : vient des acides aminés (semi essentiels), de l’alimentation : L-arginine.
–> Pas de production de NO si manque d’arginine ou hypoxie.
L-Arginine + O2 = L-Citrulline + NO
Quel anion est produit s’il n’y a plus assez de substrat pour la NOS ?
Cet anion est synthétisé par quelle enzyme ?
- Défaut d’apport alimentaire ou surconsommation par une NOS = plus de L arginine => reste que de l’O2 => va faire de l’anion superoxyde
- NADPH oxydase (NOX) = principale enzyme qui fait de l’anion superoxyde
Rôles du NO : (4)
- Médiateur de la relaxation du muscle lisse (digestif / pneumo ) : (Vaso-dilatateur in vivo = vaso-relaxant in vitro)
-
2d messager = GMPc. GMPc synthétisé par NOS et par le BNP. Vaso relaxant via les canaux ioniques via PKG.
GMPc actif que si reste cyclique. Devient GMP simple non actif sous l’action de PDE (IPDE5 = inhibe la dégradation du GMPc donc vaso-relaxant) - Anti inflammatoire/ anti apoptotique (inhibe les caspases)
- Contribue au stress oxydatif : NO + O2- => anion peroxydique
NO et inflammation :
Comme le NO a-t-il un effet bactéricide /tumoricide ?
Quelles autres cellules (que macrophages) peuvent synthétiser NOS 2 ?
Le monocyte synthétise-t-il du NO ?
Par quels mécanismes est régulée la NOS2 ?
- L’effet bactéricide, tumoricide, apoptotiuqe : effet toxique du NO sur la chaine respiratoire mitochondriale + production d’un stress oxydant (anion superoxyde)
- Cellule épithéliale et CML : La CML ne produit pas normalement de NOSi car son NO vient de la cellule endothéliale. Mas si choc septique, TNFa active NOSi dans la CML puis perte de contrôle car pas de régulation post traductionnelle.
- Les monocytes ne produisent pas de NO car n’ont pas de NOSm. Ils n’en produisent qu’un fois en macrophage mature activé.
- Enzyme régulable uniquement par des mécanismes transcriptionnels mais pas par mécanisme post transductionnel.
Quelle voie fait synthétisée la NOS2 dans le macrophage ? dans la cellule épithéliale ?
Le NO peut-il être un reflet de l’inflammation ?
Quel cercle vicieux ?
2 voies :
• Dans les cellules épithéliales: NFKB : IL, TNF alpha
• Dans les macrophages: Interferon gamma, STAT-1
- Oui, reflet inflammation
- Cercle vicieux :
* TNFalpha => NFkB :
** => NOS2 => NO et oxydant => NFkB
** => TNF alpha => NFkB
Interaction NFkB et CTC ?
NFKB existe sous une forme trimérique inactive. Pour activer NFKB il suffit d’une dégradation de IKB (qui inhibe NFkB). Lorsqu’il est stimulé, il se transforme en dimère et peut rentrer dans le noyau et entrainer l’activation de NOS inductible.
Là-dessus, les glucocorticoïdes inhibent NFKB en se fixant à leur récepteur.
Les glucocorticoïdes traversent la membrane cellulaire, puis l’ensemble entre dans le noyau avec REC et le passage entraine la formation du gène I-KB.
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Résumé :
- Cytokines et enzymes de l’inflammation (dont NOSi) et molécules d’adhésion OR glucorticoïdes inhibe NFkB donc effet anti-inflammatoire des GC peut être mesuré par une diminution de production de NO.
GC stimule la production de IkappaB = inhibiteur de NFkB - Anion superoxyde : base du stress oxydatif.
OONO- : peroxynitrite, le plus toxique du stress oxydatif - Activation NOSi entraine la production de beaucoup de NO => choc vasoplégique du choc septique et l’anion superoxyde => effet inflammatoire
Comment le NO joue-t-il son rôle sur d’autres cellule ?
Quels rôles physiologique dans le poumon ?
Y a-t-il plus ou moin de NO chez le fumeur ?
D’où vient l’essentiel du NO expiré ?
- Active les autres types de cellules avec une diffusion dans la face apicale (air) et baso-latérale (Capillaire).
- Dans le poumon : NO => vasodilatation (délétère car entraine un oedème) et bronchodilatation (positif) et activation de la voie éosinophile.
- Moins de NO chez le fumeur car dans le tabac beaucoup de NO = inhibe la NOS qui est une protéine héminique => elle contient de l’hème, le NO en se fixant dans le groupe hème inhibe la NOS,
- L’essentiel du NO expiré vient de la sphère ORL car la cellule épithéliale est toujours agressée (l’air contient toujours des produits créant de l’inflammation) et produit en continu la iNOS.
La FeNO est-elle un bon reflet de l’inflammation ?
OUI surtout en absence de symptôme.
● De Kluijver et al. 2002 : quantité d’allergènes extrêmement faible sans réactivité clinique, aucun symptôme cliniques mais on a une augmentation du NO expiré. Puis lorsque l’on donne des corticoïdes, le groupe traité voit diminué sa production de NO.
🡺 NO exhalé et asthme allergique : la mesure du NO permet de phénotyper le malade : si le patient est asthmatique allergique et n’a pas de symptômes et l’EFR est normale malgré le test à la métacholine alors que le patient décrit bien des crises d’asthme. EFR d’un asthme ne montre pas directement l’inflammation des bronches. Le seul test qui permet de le mesurer = FeNO.
● Cortico stéroides après stimulation allergénique = diminution du NO = permet de mesurer une inflammation infra clinique (EFR restait normale) : Le NO peut être un marqueur de l’asthme infra-clinique en exposant les patients à des doses d’allergènes n’induisant pas de crise. Ensuite, les patients traités par des GC diminuent la production du NO à l’exposition de l’allergène
FeNO permet elle de prédire les rechutes ?
Population pédiatrique
• Mesures de NO exhalé post crises d’asthme pendant 6 mois : enfants au SAU pour crise d’asthme (pas de CSI) – suivi avec FeNO : les 9 qui ont refait une crise ont une augmentation du NO avant cette récidive.
Standradisation de la mesure ?
Quels seuils pour le suivi de l’asthme ?
Recommandations ATS 2005 : Standardisation de la technique de mesure:
- Débit expiratoire VE = 50 ml/s
- T inspiratoire = 2-3 secondes –> CPT
- T expiratoire = 4-6 secondes
- Définition du plateau
- FENO = moyenne des 3 mesures acceptable
Recommandations : valeurs seuils pour le diagnostic de l’inflammation respiratoire
• < 25 ppb : absence d’inflammation éosinophilique (20 ppb pour les enfants)
• 25-50 ppb : interprétation avec précaution, prise en compte d’autres critères cliniques (20-35 ppb pour les enfants)
• > 50 ppb : présence d’une inflammation éosinophilique, prédiction de réponse aux corticoïdes (35 ppb pour les enfants)
- Valeurs seuils pour le suivi de l’asthme (par rapport à un résultat de base) :
• > 50 ppb : diminution > 20% : amélioration, augmentation > 20% détérioration
• < 50 ppb : diminution de 10 ppb = amélioration, augmentation > 10 ppb = détérioration
Quelle expérience permet de suspecter l’effet vasodilatateur de l’Ach via la CE ?
• Furchgott Nature 1980, Prix Nobel 1998 : aorte de lapin sans endothélium (lambeau). Lorsqu’on vasoconstricte l’artère par phényléphrine, in vitro pas de reconduction de l’effet vasodilatateur par l’Acétylcholine. (L’acétylcholine stimule la NOS 3 : VD).
• Segment aortique avec endothélium : sur une aorte pré contractée, l’ACh est capable de relâcher l’aorte en utilisant une vasodilatation.
🡺 Endothélium aortique capable de synthétiser une substance capable de relâcher l’artère. L’effet persistant malgré un AINS.
Quelles molécules ont un effet vasodilatateur sur CE et vasoconstricteur sur CML ?
- 5-HT, NA, ACh, ADP entrainées par le shear stress : effet vasodilatateur sur la cellule endothéliale et effet vasoconstricteur sur la cellule musculaire lisse.
