Effet du "peptide relié au gène de la calcitonine" (CGRP) sur les muscles lisses gastro-intestinaux et vasculaires : étude de structure-activité

Abstract

Les CGRPs possèdent une séquence de 37 acides aminés et un pont disulfure entre les résidus cystéines en position 2 et 7. Tant chez le rat que chez l'homme, le peptide se retrouve sous deux formes désignées a- et P-CGRP, lesquelles diffèrent dans leurs séquences primaires par un et trois acides aminés respectivement. Le CGRP est abondamment distribué tant au niveau du système nerveux central que périphérique et différentes actions biologiques lui ont été attribuées. Mais les pré-requis structuraux de la molécule de CGRP nécessaires pour la liaison et pour l'activation de son récepteur sont encore mal définis. Notre travail avait pour but de comparer l'activité biologique des homologues naturels ainsi que de certains analogues et fragments de synthèse du CGRP sur de nouvelles préparations tissulaires. Nos résultats ont montré que le CGRP causait sur l'iléon de cobaye un effet biphasique. La contraction est la résultante d'une libération d'acétylcholine par les fibres nerveuses (récepteiurs pré-jonctionnels), alors que la relaxation s'effectue via une interaction avec des récepteurs situés sur le muscle lisse (post-jonctionnels). Sur le côlon descendant de souris, le CGRP s'est révélé être un puissant agent relaxant via l'activation de récepteurs post-jonctionnels. Le CGRP a aussi fortement relaxé l'aorte de souris via une interaction avec des récepteurs post-jonctionnels, indépendamment de la présence des cellules endothéliales. De façon générale les études de structure-activité ont révélé qu'il n'y a pas de différence majeure dans l'activité agoniste entre le CGRPa de rat (rCGRPa) et celle de l'homme (hCGRPa) sin- toutes les préparations tissulaires utilisées. Par contre, la forme ? du CGRP de rat (rCGRP?) a montré des affinités relatives variables en fonction de la préparation étudiée. De façon similaire, l'analogue linéaire [Cys(ACM)2,7] hCGRP a montré une activité variable puisqu'une forte diminution de son activité a été remarquée en terme d'effet relaxant surl'iléon de cobaye et sur le côlon de souris. Les fragments N- et C-terminaux examinés n'ont induit aucune activité biologique similaire à celle du peptide natif. Toutefois, le fragment C-terminal hCGRP8-37 a montré une activité antagoniste particulièrement envers l'effet relaxant induit par le CGRP sur l'iléon de cobaye. Nos résultats indiquent que 1) des modifications mineures dans la séquence en acide aminé du CGRP peuvent altérer son affinité et son activité biologique, 2) le pont disulfure n'est pas essentiel pour l'activité du peptide, 3) la propriété antagoniste du hCGRP8-37 a été remarquée surtout envers la préparation qui était peu sensible à l'effet agoniste du [Cys(ACM)2,7] hCGRP. Sur la base de ces observations nous avons suggéré la présence d'au moins deux sous-types de récepteurs pour le CGRP. De façon arbitraire nous avons classé le sous-type CGRP1 comme celui étant sensible à l'effet antagoniste du fragment et insensible à l'analogue linéaire. Alors que le sous-type CGRP2 posséderait des affinités inverses pour ces composés. Dans l'ensemble, nos résultats supportent le concept de l'hétérogénéité des récepteurs du CGRP.