Adénylyl cyclases et transdifférenciation des cellules musculaires lisses vasculaires : rôle dans le remodelage vasculaire pathologique

Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, CNRS UMR 8256 B2A, IBPS, 75005 Paris, France

Auteur correspondant : Isabelle Limon, isabelle.limon@upmc.fr

Reçu : 20 Mai 2016

Résumé

En réponse à différents types de stress vasculaires, les cellules musculaires lisses de la paroi vasculaire (CMLV) changent de phénotype et acquièrent la capacité de répondre à des signaux anormaux. Ce phénomène les prédispose à participer au développement de pathologies vasculaires majeures telles que l’athérosclérose et certaines complications post-angioplastie comme la resténose. La voie de l’adénosine monophosphate cyclique (AMPc) joue un rôle central dans l’intégration des stimuli environnants et dans l’élaboration des réponses cellulaires. La spécificité des signaux transmis est assurée par la compartimentation subcellulaire spatiale et temporelle de l’AMPc. Cette compartimentation tient à la diversité (i) des protéines régulant directement ou indirectement la synthèse, la dégradation, ou l’extrusion de l’AMPc; (ii) des effecteurs intracellulaires de l’AMPc; (iii) des isoformes de toutes ces protéines aux propriétés biochimiques et aux mécanismes de régulations uniques; (iv) de protéines d’échafaudage les rassemblant en complexes macromoléculaires. Cette revue illustre en quoi le changement du profil d’expression des adénylyl cyclases (AC) peut jouer un rôle critique dans l’intégration des signaux et la réponse des cellules musculaires et être associé`a un remodelage vasculaire pathologique. Elle illustre également pourquoi il est pertinent de considérer, à nouveau, les AC comme des cibles thérapeutiques d’intérêt.

Abstract

In response to various types of vascular stress, the smooth muscle cells of the vessel wall (VSMCs) change phenotype and acquire the capacity to react to abnormal signals. This phenomenon favors the involvement of these cells in the development of major vascular diseases, such as atherosclerosis, and some complications of angioplasty, such as restenosis. The cyclic adenosine monophosphate (cAMP) pathway plays a key role in the integration of stimuli from the immediate environment and in the development of cellular responses. The temporal and spatial subcellular compartmentalization of cAMP ensures that the signals transmitted are specific. This compartmentalization is dependent on the diversity of (1) proteins directly or indirectly regulating the synthesis, degradation or release of cAMP; (2) intracellular effectors of cAMP; (3) isoforms of all these proteins with unique biochemical properties and unique patterns of regulation and (4) the scaffolding proteins on which the macromolecular complexes are built. This review illustrates the ways in which changes in the profile of adenylyl cyclases (ACs) may play critical roles in signal integration, the response of muscle cells and pathological vascular remodeling. It also illustrates the relevance of the renewed consideration of ACs as potentially interesting treatment targets.