Vasomotricité Endothélium-Dépendante et Activité physique

222 Pages·2015·2.66 MB·French

by  Zguira, Mohamed Sami

THESE / UNIVERSITE RENNES 2 Présentée par
Sous le sceau de l’Université européenne de Bretagne Mr. Mohamed Sami Zguira
pour obtenir le titre de Préparée au laboratoire Mouvement, Sport, Santé M2S
(EA 1274)
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE DE RENNES 2
Université Rennes 2
Mention : STAPS
Ecole doctorale Vie, Agro, Santé (VAS)
Thèse soutenue le 29/03/2014 devant le jury composé de :
M. Mosadok Ben Attia Président du jury

Professeur, faculté des Sciences de Bizerte, Tunisie
M. Pascal LAURANT  Rapporteur
Vasomotricité Endothélium-Dépendante
Professeur, Université d’Avignon, France
et Activité physique :
M. Nabil ATTIA Rapporteur

Maître de conférences, faculté des Sciences de Bizerte,
Approches expérimentales chez le rat
Tunisie
diabétique et cliniques chez des sujets
Mme Saloua BEN KHAMSA Examinateur 
sains, sédentaires, en surpoids ou obèses
Professeur, faculté de médecine de Tunis, Tunisie
 M. Bernard SAIAG  Directeur de thèse

Professeur Emérite, Université de Rennes 2, France
M. Zouhair TABKA  Directeur de thèse

Zguira, Mohamed Sami. Vasomotricité Endothélium-Dépendante et Activité physique :
Approches expérimentales chez le rat diabétique et cliniques chezP droesfe ssusejeutrs, sfaacinusl,t és éddee mntéadireecsin, ee nd es uSropuosidses ,o Tuu onbisèisees - 2014
REMERCIEMENTS
J’aimerais en tout premier lieu adresser ma plus sincère gratitude à mes directeurs de thèse,
Monsieur le Professeur Bernard SAIAG et Monsieur le Professeur Zouhair TABKA.
Monsieur le Pr SAIAG, un homme de sciences, passionné par tout ce qu’il fait, par les
vaisseaux et dévoué pour l’endothélium. Je vous suis très reconnaissant pour votre
disponibilité et vos précieux conseils. Merci pour votre soutien qui m’a permis de voir clair
notamment dans certains moments difficiles.
Monsieur le Pr TABKA, vous étiez toujours présent pour guider mes pas. Vos conseils et vos
enseignements m’ont beaucoup aidé à évoluer. Merci pour tout.
Je tiens à remercier Monsieur le Professeur Mosadak Ben Attia d’avoir accepté d’être
président du jury de cette thèse.
J’exprime ma profonde gratitude et mes plus vifs remerciements à Monsieur le Professeur
Pascal LAURANT et à Monsieur le Docteur Nebil Attia qui m’ont fait l’honneur d’accepter
d’être rapporteurs de ce travail et à Mme le Professeur Saloua Ben Khamse-Jamleddine
d’accepter d’être examinatrice de ce travail.
Un grand merci à tous mes collègues du laboratoire de physiologie et des explorations
fonctionnelles de la faculté de médecine de Sousse et mes collègues du laboratoire « M2S »,
du laboratoire de physiologie médicale de la faculté de médecine de Rennes 1 pour votre
accueil et votre collaboration.
Je remercie le Dr Sophie VINCENT pour son aide et sa disponibilité.
Toute ma gratitude à tous ceux qui ont cru, croient et croiront toujours en moi : mes parents
Abdelaziz et Wassila, qui m’ont permis de poursuivre mes études et atteindre mes objectifs,
mes frères Hichem, Hamdi et Oussema ; mes sœurs : Nousa, Haifa, Amira, Sana, Maryem et
Touta ; à mes beaux frères Habib, Imed, Mounir et Zied; qui étaient toujours présents pour me
soutenir et à toute ma famille Zguira et Ouhaichi.
Mes vifs remerciements à mes très chers amis Youssef, Catherine, Yasser, Momo et tous mes
ami(e)s en France et en Tunisie.
Je remercie également mon beau père Khaled et ma belle mère Saloua ; Mahmoud et Dorra,
Farah, Youssef, François et Brigitte
Un grand merci à ma compagne, Rania pour sa patience durant les moments difficiles.
Je dédie ce travail à mon très cher fils Aziz.
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Zguira, Mohamed Sami. Vasomotricité Endothélium-Dépendante et Activité physique :
Approches expérimentales chez le rat diabétique et cliniques chez des sujets sains, sédentaires, en surpoids ou obèses - 2014
Sommaire
Sommaire
Introduction ......................................................................................................................................... 11
I- REVUE DE LA LITTERATURE .................................................................................... 19
1- La paroi vasculaire .............................................................................................................. 19
1.1. Historique .................................................................................................................. 19
1.2. Structure générale du système vasculaire .................................................................. 20
1.3. Structure de la paroi vasculaire ................................................................................. 20
1.3.1. L’adventice, ................................................................................................................. 21
1.3.2. La média, ............................................................................................................. 21
1.3.3. L’intima ........................................................................................................................... 21
2. Généralité sur le contrôle endothélial du diamètre vasculaire ...................................... 23
2.1. Contrôle intrinsèque ...................................................................................................... 23
2.1.1. Autorégulation du débit .............................................................................................. 24
2.1.2. L’hyperémie ................................................................................................................ 25
2.1.2.1. L’hyperémie active (fonctionnelle) ......................................................................... 25
2.1.2.1. L’hyperémie réactionnelle post-occlusive (HRPO) ................................................ 26
2.1.3. Réactions à une lésion vasculaire ............................................................................... 27
2.2. Contrôle extrinsèque ...................................................................................................... 28
2.2.1. Contrôle extrinsèque « strict » .................................................................................... 28
2.2.2. Innervation péri-vasculaire, innervation sympathique et contrôle du tonus vasculaire
........................................................................................................................................ 28
3. Physiologie de la vasomotricité endothélium-dépendante ............................................ 30
3.1. Les différentes fonctions de l’endothélium ............................................................................. 31
3.2. Facteurs endothéliaux vasodilatateurs ........................................................................... 34
3.2.2. L’Endothelium Derived Hyperpolarizing Factor (EDHF) ......................................... 34
3.2.3. L’Endothelium Derived Relaxing Factor (EDRF) ou NO .......................................... 35
3.2.3.1. Biosynthèse du NO .................................................................................................. 36
3.2.3.2. Isoformes de la NOS ................................................................................................ 38
i. La NOSi ............................................................................................................................. 38
ii- La NOSn .......................................................................................................................... 38
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Sommaire
iii- La NOSe .......................................................................................................................... 39
3.2.3.3. Modalités de biosynthèse du NO d'origine endothéliale ......................................... 40
3.2.3.4. Diffusion et mécanismes d’action du NO ................................................................ 41
3.2.4. L’ADP, l’ATP, l’AMP, l’adénosine et les récepteurs purinergiques ......................... 43
3.3. Facteurs endothéliaux vasoconstricteurs ...................................................................... 45
3.4. Synthèse sur la modulation endothéliale de la vasomotricité ........................................ 48
4- Les dysfonctionnements endothéliaux dans différentes pathologies ............................... 49
4.1. Mécanismes de la dysfonction endothéliale .................................................................. 53
4.2. Dysfonction endothéliale et hypertension artérielle (HTA) .......................................... 54
4.3. Dysfonction endothéliale et insuffisance cardiaque ...................................................... 55
4.4. Dysfonction endothéliale et hypercholestérolémie ........................................................ 57
4.5. Dysfonction endothéliale et diabète .............................................................................. 58
4.5.1. Généralités sur le diabète ............................................................................................ 58
4.5.2. Endothélium et diabète ............................................................................................... 61
4.6. Dysfonction endothéliale, surpoids et obésité ............................................................... 62
4.7. Dysfonction endothéliale et vieillissement .................................................................... 63
4.8. Dysfonction endothéliale et l’inflammation .................................................................. 65
5- Vasomotricité endothélium dépendante et activité physique .................................................. 66
5.1. Mécanismes des effets de l’activité physique sur l’endothélium et la vasomotricité .... 66
5.2. Effets de l’activité physique sur les dysfonctionnements endothéliaux associés à
différentes pathologies et facteurs de risques cardiovasculaires..................................... 68
5.2.1. Activités physiques et pathologies cardiovasculaires ................................................. 69
5.2.2. Activités physiques et diabète .................................................................................... 72
5.2.3. Activités physiques, surpoids et obésité ..................................................................... 74
5.2.4. Modalités de l’activité physique et effets sur la vasodilatation endothélium
dépendante ...................................................................................................................... 75
PREMIERE PARTIE .......................................................................................................... 83
DEUXIEME PARTIE .......................................................................................................... 96
TROISIEME PARTIE ........................................................................................................ 127
DISCUSSION GENERALE & CONCLUSION .......................................................................... 168
Fiches techniques ............................................................................................................................. 179
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Liste des publications
Liste des publications
- Article publié
• Zguira MS, Vincent S, Le Douairon Lahaye S, Malarde L, Tabka Z, Saïag B. Intense
exercise training is not effective to restore the endothelial NO-dependent relaxation in
STZ-diabetic rat aorta.Cardiovasc Diabetol. 2013 Feb 11;12:32 (IF 4.21)
- Articles soumis ou en préparation
• Mohamed Sami Zguira, Hanène Miâadi-Messaoud, Helmi Ben saad, Haythem
Debbabi, Bernard Saiag, Zouhair Tabka. Effects of an acute exercise on endothelium
function in athletics young subjects: a case control study. Microvascular Research,
January 15 (Under review). (IF 3.07)
• Mohamed Sami Zguira, Hanène Miâadi-Messaoud, Afef Chouchane, Bernard Saiag,
Zouhair Tabka. Does exercise improve endothelial function in obese female? En
préparation.

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Liste des Abreviaitons
LISTE DES ABREVIATIONS
ACh : Acétylcholine
ADP : Adénosine Diphosphate
ADPβS : ADP stable adenosine-5’-O-(2-thiodiphosphate)
AVC : Accidents Vasculaires Cérébraux
Ag II : Angiotensine II
AMP : Adénosine Monophosphate
AMPc : Adénosine Monophosphate cyclique
AP : Activité Physique
ATP: Adénosine Triphosphate
BH4: Tétrahydrobioptérine
BK: Bradykinine
Ca2+: Calcium
CRP: Protein C-Réactive (C-reactive protein)
EDCF: Endothelium Derived Contracting Factor
EDHF: Endothelium Derived Hyperpolarizing Factor
EDRF: Endothelium Derived Relaxing Factor
ERO: Espèces Radicalaires Oxygénées
ET-1, 2 , 3: Endothéline-1, 2, 3
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Liste des Abreviaitons
ETA, ETB : Récepteurs à l’endothéline
GMPc : Guanidine Monophosphate cyclique
GPx : Gluthation peroxydase
HDL : Lipoprotéine de haute densité (high density lipoprotein)
IL6 : Interleukine-6
IR : Récepteurs de l’insuline
LDL : Lipoprotéine de basse densité (low density lipoprotein)
L-NAME ou L-NMMA : N-Nitro-L-Arginine Methyl Ester
NADPH: Nicotinamide Adénine Dinucléotide Phosphate
NO : Monoxyde d’azote
NOS: NO synthase
Nox: NADPH oxydase
ONOO- : Anion peroxynitrite
O2¯°: Anion superoxyde
PGF : Prostaglandines F
PGI2 : Prostacycline
PKC : Protéine kinase C
GCs : Guanylate cyclase soluble
Shear Stress : Forces de cisaillement
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Liste des Abreviaitons
SNP : Nitroprussiate de sodium
SOD: Superoxyde Dismutase
TxA2 : Thromboxane A2
UTP: Uridine Triphosphate
VEGF: Vascular Endothelium Growth Factor
&
VO : Débit maximal d’oxygène
2max
TBARS: Thiobarbituric acid reactive substances
TNF-α : facteur nécrosant de tumeur (Tumor necrosis factor-α)

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Liste des Figures
- Liste des figures
Figure 1. Structure de la paroi vasculaire
Figure 2. Activation de la NOSe par les forces de cisaillement
Figure 3. Autorégulation du débit sanguin local par action sur les cellules musculaires lisses :
hyperémie active et hyperémie post-occlusive
Figure 4. Schématisation des effets de différents facteurs environnant sur la réponse endothéliale
Figure 5. Régulation de la vasodilatation par l’endothélium vasculaire
Figure 6. Structure chimique du NO
Figure 7. Voie de synthèse du monoxyde d’azote par la NOS d’origine endothéliale
Figure, 8. Voie d’activation de la NOSe dépendante ou indépendante du calcium
Figure 9. Mécanisme d’action du NO
Figure 10 : Régulation de la vasoconstriction par l’endothélium vasculaire
Figure 11. Différentes fonctions de l’endothélium vasculaire
Figure 12. Rôle de la dysfonction endothéliale dans la pathogenèse des maladies cardiovasculaires
Figure 13. Effets de l’exercice dans certaines pathologies sur la paroi vasculaire
Figure 14. Comparaison entre sportifs et sédentaires

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Liste des Tableaux

- Liste des tableaux
Tableau 1 : patients insuffisants cardiaques chroniques
Tableau 2 : patients athéromateux chroniques
Tableau 3 : patients diabétiques

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