L’apeline est un peptide de 17 acides aminés (aa) issu d’un précurseur de 77 aa appelé proapeline. Elle est strictement conservée à travers de nombreuses espèces et a été identifiée dans le cerveau et le plasma des mammifères. En 1998, ce peptide a été reconnu comme le ligand naturel du récepteur orphelin humain APJ, localisé au niveau du système nerveux central.
Equilibre maintenu
Les récepteurs APJ sont fortement exprimés dans l’hypothalamus au niveau des neurones libérateurs d’arginine –vasopressine (AVP, antidiurétique) et d’ocytocine (vasoconstrictrice). L’injection d’apeline par voie centrale à des rats en lactation diminue l’activité électrique phasique de leurs neurones, réduit la sécrétion systémique d’arginine-vasopressine, aux effets antidiurétiques. Elle entraîne donc une diurèse aqueuse. Une régulation croisée entre l’apéline et la vasopressine semble avoir pour finalité de maintenir l’équilibre hydrique de l’organisme en optimisant la sécrétion d’AVP et en évitant ainsi une perte d’eau. Ainsi, chez des rats déshydratés, quand la libération somatodendritique de l’AVP est augmentée, l’activité phasique des neurones vasopressinergiques augmente aussi. Ceci facilite la sécrétion d’AVP dans la circulation sanguine, entraîne la déplétion du contenu en AVP de ces neurones et provoque une diminution des taux plasmatiques d’apéline.
Et le système vasculaire
L’apéline exerce également des effets bénéfiques sur le système cardiovasculaire. En l’injectant par intraveineuse systémique, elle diminue la pression artérielle et augmente aussi la force contractile du myocarde par un effet inotrope positif. Une étude réalisée par Brändli et Kälin (Zurich) s’est intéressée au rôle joué par la voie de signalisation apéline/APJ dans la formation des vaisseaux sanguins lors du développement embryonnaire chez les vertébrés et dans les cancers. Des études fonctionnelles réalisées sur le têtard ont permis à ces chercheurs de démontrer que l’apéline et l’APJ étaient indispensables à la formation des vaisseaux. Alors que ces deux molécules ne sont pas nécessaires à la vasculogenèse, c’est-à-dire à la formation du système vasculaire embryonnaire primaire, le blocage de la voie de signalisation apéline/APJ enraye spécifiquement le bourgeonnement de nouveaux vaisseaux et conduit à une inhibition de l’angiogenèse. En outre, ces chercheurs ont pu montrer que la voie de signalisation apéline/APJ est nécessaire à l’angiogenèse après l’action du facteur de croissance endothélial VEG (vascular endothelial growth factor). En cas de réussite, des médicaments capables de bloquer l’apéline et/ou l’APJ pourraient représenter dans le futur une option thérapeutique alternative dans le traitement des maladies cancéreuses.
Un voie prometteuse
L’apéline est également sécrétée par les adipocytes et sa production est augmentée chez l’homme et la souris obèses et hyperinsulinémiques. La régulation de l’apéline en lien étroit avec l’action de l’insuline ont conduit Dray et coll. à investiguer les effets de ce peptide sur le métabolisme glucidique chez la souris. Ainsi, leurs travaux ont montré que l’apéline stimule l’utilisation de glucose chez les souris normales et les souris obèses et insulino-résistantes. Pratiquement, la glycémie ainsi que la tolérance au glucose ont été mesurées chez des souris de poids normal ayant reçu une injection intraveineuse d’apéline. Suite à cette injection, l’assimilation du glucose par les différents tissus a été suivie grâce à l’utilisation de glucose marqué. L’injection d’apéline a permis de diminuer significativement la glycémie et d’améliorer nettement la tolérance au glucose. En outre, les expériences réalisées in vivo ont montré que l’apéline augmente significativement l’utilisation du glucose par le tissu adipeux blanc ainsi que par le muscle squelettique. Il semble que ce peptide exerce un effet direct car il permet à lui seul de stimuler le transport du glucose dans un muscle isolé. Cet effet s’additionne à celui de l’insuline. À côté de cela, Dray et coll. ont étudié la voie de signalisation de l’apéline en se focalisant sur des cibles moléculaires indépendantes de la voie insuline. Grâce à ces expériences, ces chercheurs ont pu mettre en évidence que le transport de glucose dans le muscle est stimulé par l’apéline via une phosphorylation de la NO synthase endothéliale (eNOS) et aussi de l’AMP-activated protéine kinase (AMPK). Chez la souris obèse et insulino-résistante, l’apéline rétablit la tolérance au glucose ainsi que son utilisation dans le muscle et dans le tissu adipeux. Ces découvertes montrent l’implication de l’apéline dans le métabolisme glucidique et révèle pour la première fois son rôle dans la voie de l’AMPK en réponse à un effet métabolique. Ceci ouvre évidemment une voie prometteuse à l’usage thérapeutique de cette molécule comme un médicament potentiel contre le diabète.
La Rédaction
Références
Brändli A, Kälin R. Les mécanismes paracrines et autocrines de la voie de signalisation apéline/APJ sont impliqués dans les processus de formation des vaisseaux sanguins embryonnaires et pathologiques. http://www.pfizerforschungspreis.ch/pfizerpreis/fr/home/press/2008.Par.0004.DownloadFile.pdf/03_Documentation_Les%2520chercheurs%2520et%2520leurs%2520travaux%2520reconnus_2008.pdf
Site en français. Consulté en avril 2008.
Dray C, Knauf C, Daviaud D et al. L’apéline stimule l’utilisation de glucose chez les souris normales et les souris obèses et insulino-résistantes. Congrès annuel de l’Alfediam (25 – 28 mars 2008, Bruxelles), abstract 038.
LIorens C, Beaudet A. L’apéline, un inhibiteur naturel de l’effet antidiurétique de la vasopressine. Medecine-Sciences 2005; 21: 741 - 6