Apeline

L'apeline est un peptide découvert en 1998 par l'équipe du professeur M. Fujino^[1]. Elle active un récepteur couplé aux protéines G^{[2], [3]} constitué de sept domaines transmembranaires et qui est exprimé à la surface de certaines cellules^[4].

Biosynthèse de l'Apeline

Le gène de l'apeline code pour une préproprotéine de 77 acides aminés^[1], qui contient un peptide signal dans la partie amino-terminale. Après adressage dans le réticulum endoplasmique et clivage de ce peptide signal, la proprotéine de 55 acides aminés peut générer différents fragments actifs : un peptide de 36 acides aminés correspondant à la séquence 42-77 (apeline 36), un peptide de 17 acides aminés correspondant à la séquence 61-77 (apeline 17) et un peptide de 13 acides aminés correspondant à la séquence 65-77 (apeline 13). Ce dernier fragment pourrait en outre subir une pyroglutamylation au niveau de la glutamine amino-terminale.

Rôles physiologiques de l'Apeline

La localisation de l'expression de son récepteur est par conséquent associée aux divers effets physiologiques de l'apeline dans l'organisme.

Rôle vasculaire de l'Apeline

L'expression vasculaire du récepteur^{[5], [6]} intervient dans la régulation de la pression artérielle^[7] et son activation facilite la formation des vaisseaux sanguins (angiogenèse) ^{[6], [8], [9], [10]}.

L'effet hypotenseur de l'apeline résulte de l'activation du récepteur exprimé à la surface des cellules endothéliales ^{[5], [6]}. Cette activation génère la production de NO^[11], un puissant agent vasodilatateur, qui provoque la relaxation des cellules musculaires lisses de la paroi des artères. Des études sur souris invalidées au niveau du gène codant pour le récepteur de l'apeline^[12] ont suggéré l'existence d'une balance entre la voie de signalisation de l'angiotensine II qui augmente la pression artérielle et celle de l'apeline qui diminue la pression artérielle.

L'activité angiogénique est la conséquence des effets de l'apeline sur la prolifération et la migration des cellules endothéliales. L'apeline active des cascades de transduction intracellulaires (phosphorylation des ERKs, de Akt et de p70S6kinase) ^{[8], [13]} qui amènent à la prolifération des cellules endothéliales ainsi qu'à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins^[9]. De manière intéressante, l'invalidation du gène de l'apeline se traduit par un retard dans le développement du réseau vasculaire rétinien^[14].

Rôle cardiaque de l'Apeline

Le récepteur de l'apeline est déjà exprimé au début de la formation embryonnaire du cœur, au niveau duquel il contrôle la migration des précurseurs cellulaires qui donnent naissance aux cellules contractiles, les cardiomyocytes ^{[15], [16]}. Son expression est aussi présente dans les cardiomyocytes du cœur adulte et l'activation du récepteur est à l'origine de l'effet puissant de l'apeline sur la force de contraction du cœur ^{[17], [18], [19]}. L'invalidation du gène de l'apeline provoque chez la souris âgée une altération progressive de la contractilité cardiaque ^[20].

Rôle cérébral de l'Apeline

Le récepteur est aussi exprimé dans les neurones de certaines régions du cerveau qui sont impliquées dans la prise d'eau et de nourriture^{[7], [21], [22]}. L'injection d'apeline induit une augmentation de la prise d'eau^[7] et d'autre part l'apeline diminue la sécrétion au niveau de l'hypothalamus d'une hormone anti-diurétique, la vasopressine^[23]. Cette action diurétique de l'apeline associée à son effet hypotenseur participe de manière globale à la régulation homéostasique des liquides corporels. L'apeline est aussi détectée dans les régions contrôlant l'appétit, mais les effets de l'apeline sur la prise de nourriture donnent des résultats contradictoires^{[24], [25], [26]}.

Rôle digestif de l'Apeline

Le récepteur est aussi exprimé dans divers types cellulaires du dispositif digestif : cellules entérœndocrines de l'estomac ^{[27], [28]}; cellules du pancréas endocrine ^[29], cellules du côlon ^[30]. Au niveau de l'estomac, l'activation du récepteur exprimé à la surface des cellules entérœndocrines par l'apeline sécrétée par les cellules pariétales inhiberait la libération d'histamine par les cellules entérœndocrines, qui à son tour diminuerait la sécrétion acide des cellules pariétales^[28]. Au niveau du pancréas, l'apeline inhibe la sécrétion d'insuline induite par le glucose^[29]. Cette inhibition révèle l'interdépendance fonctionnelle entre la signalisation de l'apeline et la signalisation de l'insuline observée au niveau de l'adipocyte, où l'insuline stimule la production d'apeline^[31]. Il y a peu de temps, l'expression du récepteur a été détectée dans les cellules musculaires squelettiques, où l'apeline interviendrait dans la recapture du glucose, participant ainsi à la régulation de la glycémie^[32].

Rôle osseux de l'Apeline

L'expression du récepteur est aussi présente à la surface des ostéoblastes, cellules qui participent à la formation de l'os^[33].

Apeline et pathologies (en cours)

En ce sens, cette protéine pourrait être une alternative contre le diabète, en particulier celui de type II, non insulino-dépendant.

Notes et références

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