Vasopressine et angiogenèse

Vasopressin and angiogenesis

UMR CNRS 5203, Institut de Génomique Fonctionnelle, 34000 Montpellier, France

Reçu : 8 Janvier 2009

Résumé

Chez les mammifères, la vascularisation cérébrale est mise en place au cours de la période post-natale par une angiogenèse active qui disparaît rapidement. Dans les années 70, une prolifération des astrocytes et des cellules endothéliales dans les noyaux magnocellulaires de l'hypothalamus de rats soumis à un stimulus osmotique intense avait été rapportée. En utilisant des techniques plus modernes, nous avons tout d'abord démontré que cette prolifération cellulaire induite par le stimulus osmotique correspondait essentiellement à une angiogenèse locale et que les neurones magnocellulaires de l'hypothalamus secrètent du VEGF (vascular endothelial growth factor), un puissant facteur angiogénique, qui joue un rôle majeur dans cette angiogenèse. Nous avons ensuite démontré que l'angiogenèse induite dans les noyaux hypothalamiques était corrélée à une hypoxie tissulaire locale. Une série d'observations nous a permis d'impliquer la sécrétion dendritique d'AVP par les neurones magnocellulaires 1) chez les rats Brattleboro déficients en vasopressine (AVP), l'activation métabolique des neurones magnocellulaires de l'hypothalamus n'est pas associée à une angiogénèse, une sécrétion de VEGF et une hypoxie locales, 2) on ne détecte pas d'angiogenèse et d'hypoxie dans l'hypothalamus de rats non osmotiquement stimulés chez lesquels les taux d'AVP circulante sont augmentés par l'infusion prolongée d'AVP exogène, 3) Les artérioles irriguant le noyau supraoptique sont violemment contractées par l'application périvasculaire d'AVP, via la stimulation de récepteurs V_1a, et 4) l'hypoxie et l'angiogenèse induites par le stimulus osmotique sont inhibées par l'administration intracérébrale d'un antagoniste des récepteurs V_1a. En conclusion, l'ensemble de ces résultats suggère fortement que l'angiogenèse induite par le stimulus osmotique résulte d'une hypoxie tissulaire induite localement par la contraction des artérioles afférentes, elle-même sous l'effet de l'AVP sécrétée localement par les dendrites des neurones magnocellulaires.

Abstract

In adult mammals, the CNS vasculature remains essentially quiescent, excepted for specific pathologies. In the seventies, it was reported that proliferation of astrocytes and endothelial cells occurs within the hypothalamic magnocellular nuclei when strong metabolic activation of the vasopressinergic and oxytocinergic neurons was induced by prolonged hyperosmotic stimulation. Using more appropriate techniques, we first demonstrated that in these nuclei, the proliferative response to osmotic stimulus is essentially associated with local angiogenesis. We then showed that hypothalamic magnocellular neurons express vascular endothelial growth factor (VEGF), a potent angiogenic factor, that plays a major rôle in the angiogenesis induced by osmotic stimuli. We then demonstrated a correlation between increased VEGF secretion and local hypoxia. In AVP-deficient Brattleboro rats, the dramatic activation of magnocellular hypothalamic neurons failed to induce hypoxia, VEGF expression or angiogenesis suggesting a major role of hypothalamic AVP. Lastly we showed that 1) hypoxia and angiogenesis were not observed in non-osmotically stimulated Wistar rats in which circulating AVP was increased by the prolonged infusion of exogenous AVP, 2) contractile arterioles afferent to the magnocellular nuclei were strongly constricted by the perivascular application of AVP via V1a receptors (V1a-R) stimulation, and 3) following the intracerebral administration of selective V1a-R antagonist to osmotically stimulated rats, hypothalamic hypoxia and angiogenesis were inhibited. Together, these data strongly suggest that the angiogenesis induced by osmotic stimulation relates to tissue hypoxia resulting from the constriction of local arterioles, via the stimulation of perivascular V1a-R by AVP locally released from dendrites.