Impact du glyoxal sur la signalisation du récepteur de l'angiotensine II de type 1

Abstract

Les produits de glycation avancée (PGA) sont des composés formés suite à la réaction non-enzymatique de métabolites de sucres réducteurs, tels que le glucose et le fructose avec les résidus lysine et arginine des protéines. Cette réaction est exacerbée chez les sujets diabétiques présentant une hyperglycémie chronique. Le glyoxal (GO) est un métabolite important de la glycolyse et un niveau élevé et soutenu de celui-ci pourrait être associé au développement de l'hypertension artérielle. Le récepteur de l’angiotensine II de type 1 (AT1R), un élément important dans la régulation de la tension artérielle, possède de nombreux résidus lysine et arginine susceptibles d'être modifiés par le GO. Or la modification de ces résidus pourrait affecter la liaison du récepteur avec l'agoniste Angiotensine II (AngII), son activation, ou encore son couplage avec les protéines-G et les β-arrestines. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons, dans un premier temps, réalisé des expériences de signalisation cellulaire à partir d’un essai intégré de la réponse cellulaire, afin d’évaluer l’impact d’une exposition au GO, sur la réponse cellulaire médiée par l’AngII, de cellules HEK293 surexprimant de façon stable AT1R (HEK293-AT1R). Les résultats obtenus indiquent une diminution de l’activation des voies G12/13/Rho/ROCK, Gq/11 et ERK1/2- dépendantes. De façon plus ciblée, nous avons évalué l’activation de la voie MAP kinase ERK1/2 à l’aide de l’essai AlphaScreen, ainsi que la production des inositols phosphates (voie Gq) grâce à la trousse IP-One. Nous avons également évalué avec des biosenseurs BRET, le recrutement de la β-arrestine 2 ainsi que l’activation de la voie Gq. Nous avons ensuite mesuré les propriétés de liaison de l’AngII à AT1R par des essais de liaison en présence de GO. Dans le but d’observer la modification dépendante du GO sur le récepteur, nous avons réalisé des expériences d'immunoprécipitation-immunobuvardage sur les cellules HEK293-AT1R traitées au GO. Ces cellules ont révélé la formation de dérivés carboxyméthyllysine (CML) au niveau de protéines cellulaires. Finalement, nous avons tenté d’identifier les résidus lysine et arginine glyqués sur AT1R à partir d’expériences en spectrométrie de masse. De façon générale, nos résultats suggèrent que l’exposition au GO des cellules HEK293-AT1R entraine une diminution de l’activation des voies de signalisation par l’essai intégré de la réponse cellulaire, une diminution de la puissance pour l’ensemble des voies de signalisation étudiées, une diminution de l’efficacité pour l’activation des voies Gq et ERK1/2 ainsi qu’une diminution de l’affinité de l’AngII pour AT1R.