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Platelet Activation --- Platelet Activation --- drug effects. --- immunology.

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Antiplatelet agents (APAs) are a family of compounds aiming at inhibiting platelet agregation and avoiding thromboembolic events in at-risk patients. There are four classes of APAs, the mechanism of action of which are discussed in this work:(a) Inhibitor of platelet cyclo-oxygénase (COX-1) ; (b) Inhibitor of fibrinogen GPllb/Illa platelet receptor ; (c) Inhibitor of the ADP pathway; (d) Dipyridamole. These treatments, to be completely effective, depend of the patients' genetic polymorphism. Indeed, some patients are affected by allelic mutations impacting on the metabolism of some medicines, and leading to either decreases in their efficacy or increases in bleeding risks. In that context, a new type of analysis has appeared, namely pharmacogenotyping. This technique enables genetic profiling of the patient to determine if her/his response to treatment is decreased or increased, e.g. due to variations in metabolism into active principles. Once the patient's genetic profile established, this patient can benefit from personalized therapy. This work starts from the bases of platelet aggregation and APA’s mode of action to address genotyping and its contribution to medical practice on the basis of current knowledge. The various limits of and oppositions to pharmacogenetics its more common usage are also approached. Les antiagrégants plaquettaires (AAP) sont une famille de composés qui ont pour but d'inhiber l'agrégation des plaquettes et d'éviter des événements thromboemboliques chez des patients à risque. Il existe quatre classes d'AAP dont le mode d'action est abordé dans ce travail : (a) Inhibiteur de la cyclo-oxygénase plaquettaire (COX-1); (b) Inhibiteur du récepteur plaquettaire GPilb/Illa au fibrinogène; (c) Inhibiteur de la voie de l'ADP; (d) Dipyridamole. Ces traitements, pour pouvoir être pleinement efficaces, sont dépendants du polymorphisme génétique des patients. En effet, certains patients présentent des mutations alléliques qui impactent le métabolisme de certains médicaments et diminuent leur efficacité, ou à l'inverse augmentent leur risque de saignements. C'est dans ce contexte qu'un nouveau type d'analyse a vu le jour : le pharmaco génotypage. Cette technique permet d'évaluer le profil génétique du patient afin de déterminer si sa réponse au médicament est augmentée ou diminuée, notamment suite à des variations du métabolisme en principes actifs. Une fois le profil génétique du patient établi, ce dernier pourra bénéficier d'un traitement personnalisé. Ce travail part des bases de l'agrégation plaquettaire et du mode d'action des AAP pour se diriger vers le génotypage afin de mettre en lumière l'apport de cette technique dans la pratique médicale sur base des connaissances actuelles. Y sont aussi abordées les différentes limites et oppositions auxquelles la pharmacogénétique fait actuellement face avant une utilisation plus courante.

Pharmacogenetics --- Platelet Aggregation Inhibitors

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Background : The association of clopidogrel and acetylsalicylic acid is cornerstone of antiplatelet treatment but it’s well known that clopidogrel resistance occurs in some population. Different factors participate in the heterogeneity of clopidogrel response. In this work I will focus on the genetic aspect. Discussion: CYP2C19 gene is significantly associated to clopidogrel high on-treatment reactivity. Wild-type allele has normal activity, others have loof function activity but one of its has gain of function allele (*17, increase risk of severe bleefing).*2 allele is associated to poor clinical outcome in particular for percutaneous stent thrombosis. ABCB1 is not significantly associated with high on treatment reactivity but more studies are still necessary. P2Y12 receptor and the other cytochromes involved in clopidogrel activation are not associated with poor clinical outcome. Conclusion: According to the Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium it is important to genotype patients to evaluate the associate risk of the phenotype. For the poor metaboliser of CYP2C19 it’s recommended to take an alternative treatment like prasugrel if this one is not counter-indicated because of the associated risks Contexte : Le clopidogrel est avec l’acide acétylsalicylique un pilier du traitement antithrombotique mais il est connu pour avoir une “résistance” chez certains patients. En effet, la réponse au clopidogrel n’est pas homogène, différents facteurs participent à la résistance, celui qui est développé dans ce travail est l’aspect génétique. Discussion : Un gène est significativement associé à la résistance au clopidogrel, c’est le CYP2C19. Pour ce gène l’allèle wild-type fonctionne normalement, par contre les autres allèles ont une perte de fonction sauf un possédant un gain de fonction (*17, risque d’hémorragie accru). L’allèle *2 est associé à une diminution de l’activité thérapeutique du clopidogrel en particulier lors d’angioplastie percutanée avec pose d’un stent. ABCB1 n’est quant à lui pas significativement impliqué dans la baisse de l’effet mais des études supplémentaires sont nécessaires. Le récepteur P2Y12 et les autres cytochromes impliqués dans l’activation du clopidogrel ne sont pas significativement associés à une diminution de l’effet du traitement. Conclusion : Selon le Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium il est pertinent de génotyper les patients ne connaissant pas leur génotype pour évaluer le risque associé à leur phénotype. Pour les métaboliseurs lents du CYP2C19 il est recommandé de trouver une alternative au traitement comme par exemple passer au prasugrel s’il n’y pas de contre-indications de celui-ci

clopidogrel --- Platelet Aggregation inhibitors

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Platelet Aggregation --- congresses.

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Introduction. Les plaquettes contrôlent l'hémostase en adhérant à l'endothélium en cas de lésion et en s'agrégeant. Les mécanismes mis en œuvre dans ce processus physiologique sont similaires à ceux responsables de la thrombose artérielle, une complication grave de l'athérosclérose qui peut mener à un infarctus du myocarde potentiellement mortel. Des données obtenues au laboratoire ont montré qu'une phosphorylation élevée et soutenue de l'acétyl-CoA carboxylase (ACC) est observée dans les plaquettes de patients souffrant d'une maladie coronaire athéromateuse. L'isoforme ACC1, majoritaire dans les plaquettes, est une enzyme clé de la lipogenèse qui peut être régulée par des modifications post­ traductionnelles. Sa phosphorylation inhibe son activité. Hypothèse. Étant donné l'importance du rôle joué par de nombreux lipides dans les plaquettes tant au niveau de substrats énergétiques que de molécules de signalisation, nous postulons qu'une modulation de la phosphorylation/activité de l'ACC pourrait altérer les fonctions plaquettaires (adhésion, activation, agrégation, rétraction du clou plaquettaire et activité pro-coagulante) et/ou le métabolisme énergétique, et par conséquent affecter la formation ou la stabilité d'un thrombus. Méthodes. Dans ce travail, nous avons utilisé un inhibiteur pharmacologique de l'ACC, le TOFA. Des plaquettes humaines ont été pré-incubées en présence de TOFA 30µM pendant 2 heures puis stimulées avec de la thrombine. Nous avons mesuré la lipogenèse via l'incorporation de 14C-acide acétique dans les lipides. Les fonctions plaquettaires ont été mesurées par agrégométrie, cytométrie de flux et microscopie. L'expression et la phosphorylation de certains médiateurs de signalisation ont été examinées par western blot. Le métabolisme des plaquettes a été évalué via la mesure de la consommation d'oxygène. Résultats. Nos résultats montrent que le TOFA diminue la lipogenèse dans les plaquettes. Cette diminution est associée à une altération de la morphologie, à une inhibition de la sécrétion des granules denses et de l'agrégation plaquettaire induites par la thrombine tandis que l'activation du récepteur a.IIbJ33 et la sécrétion des granules a ne sont pas affectés, suggérant que le défaut d'agrégation provient d'une diminution des effets autocrines et paracrines de l'ADP et de l'ATP. Nous montrons que les mécanismes impliqués dans la diminution de la sécrétion des granules denses font intervenir les PKC, notamment la PKCδ, et leurs substrats, la cytohésine-2 et la PKD. De plus, nos résultats suggèrent qu'une diminution du contenu en phosphatidylsérine pourrait contribuer, en partie, à l'inhibition des PKC. À côté de son impact majeur sur la signalisation des plaquettes, le TOFA affecte aussi leur métabolisme énergétique en diminuant la capacité de réserve respiratoire et la respiration mitochondriale liée à la production d'ATP. Conclusion. Notre étude démontre qu’une inhibition soutenue de l’ACC diminue la lipogenèse et affecte la sécrétion des granules denses et l’agrégation via un ou plusieurs mécanismes dépendant des PKC et du métabolisme énergétique. Nous pensons que cela pourrait affecter la stabilité du thrombus chez les patients athéromateux. Introduction: Platelets adhere to the endothelium of vessels when there is a breach and lead to the formation of a clot. By this phenomenon, platelets control hemostasis. Mechanisms involved in this physiological process are similar to those responsible for arterial thrombosis that is a severe complication of atherosclerosis. This disease can lead to myocardial infarction and death. Acetyl-CoA carboxylase (ACC) regulates fatty acids synthesis and oxidation. Previous results from the lab showed that ACC is phosphorylated in platelets from patients with coronary artery disease, potentially due to persistent thrombin generation. ACC phosphorylation results in its inhibition. Aims: Given the primary roles of lipids in platelets structure, energy storage and signaling, we hypothesized that a sustained inhibition of ACC could have consequences on platelets activation and bioenergetics. Methods: To test our hypothesis, platelets were treated with 30µM TOFA, an ACC inhibitor, for 2 hours before thrombin stimulation. We measured lipogenesis via l4C-acetate incorporation into fatty acids. Platelet functions were assessed by aggregometry and flow cytometric studies. Signaling mediators were evaluated by western blot and platelet mitochondrial function was reflected by the oxygen consumption rate. Results: We show that a pre incubation of platelets with TOFA significantly decreased lipogenesis (Control: 6 pmol/min/10 9 platelets ± 0.8; TOFA: 1 pmol/min/10 9 platelets ± 0.3; P<0.05). This effect was accompanied by a significant defect in dense granules secretion and aggregation in response to Iow thrombin concentrations, whereas u-granules secretion was not affected, suggesting that the default in aggregation likely resulted from a lower autocrine and paracrine role of ADP. PKC activity is essential for granule secretion. Accordingly, we show that TOFA significantly decreased PKC substrates phosphorylation in baseline and after thrombin stimulation. Since PKCδ has been shown to play a role in dense granules regulation, the effects of TOFA on its activity was evaluated through the analysis of VASP phosphorylation. Indeed, inhibition of PKCδ has been shown to promote hyper phosphorylation of its Serl57 in platelets. Treatment with TOFA led to a drastic increase of Serl57 phosphorylation, in baseline and after thrombin stimulation, and in a cAMP-independent way. In addition, TOFA treatment significantly decreased phosphorylation of cytohesin-2 and PKD, two PKC substrates playing a critical role in dense granules secretion. Platelet metabolism was also affected by a sustained ACC inhibition, as shown by the TOFA-induced decrease in reserve capacity and ATP-linked respiration. Conclusion: Our study shows that a sustained inhibition of platelet ACC decreases lipogenesis and affects (i) dense granule secretion and aggregation through a PKC/ PKCδ - dependent mechanism, and (ii) platelet bioenergetics. We believe that it could affect thrombus stabilization in atherosclerotic patients.

Acetyl-CoA Carboxylase --- Platelet Function Tests