ETUDE PHARMACOLOGIQUE IN VITRO DE L’ACTIVITÉ DU MUSCLE LISSE VASCULAIRE

    COMPTE RENDU DE TRAVAUX PRATIQUES   .

ETUDE PHARMACOLOGIQUE IN VITRO DE L’ACTIVITÉ DU MUSCLE LISSE VASCULAIRE

INTRODUCTION:  

Les vaisseaux sanguins permettent la distribution du sang, et donc des nutriments, dans l’organisme. La vasomotricité correspond à leur capacité à faire varier leur diamètre et est contrôlé par le système nerveux végétatif. Ce contrôle résulte de l’action de neuromédiateurs :

• La noradrénaline, qui agit principalement sur les récepteurs adrénergiques α1 présents dans la plupart des vaisseaux sanguin et induira une vasoconstriction. Elle peut aussi agir au niveau des récepteurs adrénergiques 𝛽2 et induire une vasodilatation. Cependant, ces récepteurs ont peu d'affinité avec la noradrénaline, et en aura davantage avec l'adrénaline. La vasodilatation induite sera donc moindre dans la plupart des organes.
• L’acétylcholine va agir au niveau de l’endothélium, en favorisant sa dilatation et en permettant la libération de substances vasoactives dont le monoxyde de d’azote, qui va diffuser vers les cellules musculaires lisse et induire une dilatation tonique.

L’objectif de l’étude pharmacologique est de mettre en évidence certains aspects de la régulation nerveuse et humorale de la vasomotricité à partir d’un modèle in vivo : l’anneau isolé d’aorte de rat.

MISE EN PLACE ET EXPÉRIENCES :

Après dissection, un morceau d’aorte de rat est récupéré puis installé sous tension à l’aide de deux crochets, reliés à un capteur, lui-même relié à un transducteur isométrique, dans une cuve de 70 ml contenant du liquide physiologique. L’assemblage est relié à un ordinateur et analysé à l’aide du logiciel Picoscope, qui va pouvoir mesurer les variations de tension. La sensibilité a été réglée sur 100 mv et la vitesse de défilement à 20s/div. L’anneau de l'aorte est ensuite stimulé par divers neuromédiateurs tels que la noradrénaline, l’acétylcholine, le monoxyde d’azote ou la caféine, induisant soit une vasodilatation ou une vasoconstriction.

1. Calibrage

Un calibrage a été préalablement réalisé afin de mimer la tension exercée par le flux sanguin sur la paroi du vaisseau sanguin dans les conditions physiologiques. Une fois l’anneau d’aorte disséqué et installé, un poids de 2 g, correspondant a la tension in vivo,  est appliqué sur le montage, afin d'évaluer la différence d'intensité correspondante a une tension de 2 g sur la paroi des vaisseaux

1. Pretension

On a ensuite appliqué une tension sur l’anneau d’aorte pour correspondante à 2 grammes (identique à celle realisée pour le calibrage), puis on a ajusté jusqu’à la stabilisation de l’etat de tension de l’anneau.  L’anneau de l'aorte est donc dans des conditions proches de celles in vivo. On a obtenue la figure 1.

Figure 1. Pré-tension du dispositif[pic 1]

Expérience 1 : Action de la noradrénaline (NA) : relation dose-effet (en doses cumulées)

Afin d'étudier la relation dose-effet de l’action de la noradrénaline, 5 dilutions en cascades de 10-6  à 10-2 M sont préparées à partir d’une solution initiale fournie de 0,1 M. Après injection de 70 ul de chaque solution dans la cuve de 70 ml, on obtient des concentrations finales dans la cuve allant de 10-9  à 10-5 M. La 1ere injection correspond à la solution de noradrénaline a 10-9 M puis après avoir atteint le plateau (ou sans effet visible) la solution de concentration 10 fois plus important est injectée. On obtient la figure 3. On réalise ensuite un lavage jusqu'à retour au niveau basal.

Figure 2. Evolution de la tension (en mV) de l’anneau d’aorte en fonction du temps (en minutes) après injections de solutions de noradrénaline de différentes concentrations allant de 10-9  M à 10-5 M[pic 2]

On n’observe sur ce graphique aucun effet significatif pour une injection de solution de concentration en noradrénaline inférieure à 10-7 M. À partir de la 3eme injection à 10-7 M, on observe une variation d’environ 8 mV de la tension, correspondant à une vasoconstriction de l’anneau d’aorte. La noradrénaline, à partir d’un certaine dose, provoque donc une vasoconstriction.  On remarque après l’injection successive des solution de 10-6 M et 10-5 M une augmentation de la tension, et donc une augmentation de la vasoconstriction de l’anneau, jusqu'à atteindre un plateau à 29 mV. On observe ensuite après lavage un retour de la tension à celle de départ. La noradrénaline a donc un effet réversible vasoconstricteur sur l’anneau de l'aorte.

Afin de déterminer l’EC 50 de la noradrénaline sur la vasomotricité de l’anneau d’aorte, on effectue à partir des données récoltées sur la figure  2, une courbe de la  variation de la tension en mv en fonction de la concentration en noradrénaline en M sur du papier semi-log. La tension basale a été normalisée à 0.[pic 3]

Figure 3: Courbe de détermination de l’EC50 de la noradrénaline

Pour déterminer l’EC 50  à l’aide de ce graphique, il faut, à partir de l’effet maximum correspondant à la tension maximum mesurée sur l’anneau d’aorte, soit 29 mV, déterminer cet effet divisé par 2, soit 14,5 mV. Par lecture graphique on détermine la concentration correspondante: l’EC50 est de 2,00 x 10-7 M.

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