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La carence en iode, un problème d'ordre mondial, est connue pour induire dans la thyroïde le développement d'un goitre accompagné d'un remodelage microvasculaire. Chez la souris,il a été montré que le développement d'un goitre induit par une carence en iode se déroulait en deux phases, une phase TSH­ indépendante précoce et une phase TSH-dépendante tardive (après 6 jours). Il a également été mis en évidence que lors de la phase précoce, il y avait une prolifération des cellules endothél iales accompagnée d'une activation des péricytes. De plus, des expériences in vitro et in vivo réalisées dans le laboratoire ont montré que la carence en iode induit une production de Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) par les thyrocytes qui est dépendante de l'Hypoxia lnducible Factor (HIF)- a et des Reactive Oxygen Species (ROS). Les voies de la NO-synthase 3 (Nos3) et de la mammalian Target Of Rapamycin (mTOR) sont également impliquées dans la production de VEGF par les thyrocytes. La stimulation de mTOR et du VEGF par la carence en iode est transitoire.Le but de ce mémoire est d'étudier le possible rôle de l'AMP-activated protein Kinase (AMPK) dans la régulation des voies mTOR/HIF/VEGF et NO/ HIF/VEGF induites par la carence en iode dura nt la phase TSH­indépendante de la formation du goitre,afin d'expliquer le caractère transitoire de leur activation.Dans un premier temps, nous avons montré, in vitro et in vivo par Western Blot, une activation de l'AMPK (phosphory lation sur la thréonine 172) lors de la carence en iode survenant plus tardivement que l'activation de Nos3, mTOR,HIF-la et VEGF.En second lieu, nous avons induit l'activation de l'AMPK avec de la metformine et nous avons observé une diminution de la phosphorylation de la p70S6K (thréonine 389), substrat direct de mTOR, ainsi qu'une diminution de l'expression de la protéine HIF-la. Nous avons également mis en évidence une augmentationde l'activation de Nos3 (phosphorylation sur la sérine 1177) lors du traitement à la metformine. Par la suite,l'interaction entre le NO et l'activation de l'AMPK a été étudiée en utilisant du Nro- Nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), un inhibiteur des Nos, en parallèle avec la metfomine. Nous avons observé que le L-NAME inhibe à la fois l'activation de l'AMPK par la metform ine et par la carence en iode. De plus,nous avons analysé l'effet du -NAME sur l'activation de la p70S6K et nous avons observé une diminution de l'activité mTOR lorsqu'on inhibe les Nos. En conclusion, nos résultats suggèrent que I'AM PK serait bien impliquée dans la régulation de la voie mTOR/HIF/VEGF induite transitoirement par la carence en iode et que le NO semblerait jouer un rôle double.Le NO agirait tout d'abord précocement en stimulant l'activité de mTOR lors de la carence en iode et plus tardivement en stimulant l'AMPK qui aurait alors un rôle de feed-back négatif. lodide deficiency remains a global problem and is known to induce goiter development. ln mice, the microvascular remodeling observed during goiter development takes place into two phases,an early TSH-independent phase and a late TSH-dependent phase (after 6 days). During the early TSH-independent phase, endothelial cells proliferate along with pericyte activation. Moreover, in vitro and in vivo iodide deficiency induces Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) synthesis by the thyrocytes via a HIF (hypoxia lnducible Factor)- andROS (Reactive Oxygen Species)-dependent pathway. The NO-synthase 3 (Nos3) and mammalian Target Of Rapamycin (mTOR) pathways are also involved in the activation of VEGF gene in thyrocytes. This activation of mTOR/VEGF pathway during the TSH-independant phase of iodide deficiency is transient.The aim of this work is to study the possible role of the AMP-activated protein kinase (AMPK) in the regulation of the iodide deficiency-induced mTOR/HIF/VEGF and Nos3/HIF/VEGF pathways during the TSH-independent phase of goiter formation. First, we showed, both in vitro and in vivo using Western Blot, an activation of AMPK by phosphorylation on threonine 172 by iodide deficiency. This activation occurs after the activation of Nos3, mTOR, HIF-la and VEGF. Second, we have induced the activation of the AMPK using metformin and we observed a decreased phosphorylation of p70S6K (threonine 389), a direct substrate of mTOR, and a decreased HIF-la protein expression. We also highlighted an increased activation of Nos3 (phosphorylation on serine 1177) during metformin treatment. Then, the interaction between nitric oxide and AMPK activation was studied using Nro- Nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), an inhibitor of Nos, at the same time as metformin. We observed that L-NAME inhibited the activation of AMPK both during metformin treatment and iodide deficiency. Moreover, we observed a decreased mTOR activity after Nos inhibition.ln conclusion, our results suggest that AMPK is involved in the regulation of the transient iodide deficiency-induced activation of mTOR/HIF/VEGF pathway. Moreover, our results suggest that nitric oxide may play a dual role; first as mTOR activator and second as a AMPK activator inducing a negative feed-back

AMP-Activated Protein Kinases --- Iodine --- Thyroid Gland