Ying Zhang, Indrajeet Singh et Wojciech Krzyzanski
Objectif : L'érythropoïétine (EPO) régule la production de globules rouges en réponse à l'hypoxie. Une diminution de la saturation artérielle en oxygène entraîne une augmentation de la production d'EPO dans divers tissus, y compris les reins, principal site de stimulation, ce qui conduit à une augmentation des taux plasmatiques d'EPO. Cette étude vise à étudier la relation entre l'hypoxie et la réponse érythropoïétique qui en résulte chez le rat.
Méthodes : La chambre d'hypoxie interne a été conçue pour réguler la fraction d'oxygène inspiré (FiO2) = 10 % fournie aux rats mâles Wistar (N = 4) pendant 6 heures en mélangeant l'air ambiant avec du N2 pour maintenir la pression d'air à 1 atm. Des échantillons de plasma et de rein ont été prélevés à différents moments pendant et après l'exposition à l'hypoxie. L'ARNm de l'EPO rénale, le HIF-2α, la concentration plasmatique d'EPO, le nombre de réticulocytes et l'hémoglobine ont été mesurés. L'évolution temporelle des marqueurs ci-dessus et les changements de repli par rapport aux valeurs pré-hypoxie ont été utilisés pour quantifier les réponses à l'hypoxie dans des conditions normoxiques.
Résultats : La saturation artérielle en oxygène des rats a diminué de 95 % à 60 % pendant l'hypoxie. L'hypoxie a entraîné une augmentation de 6 fois de l'expression de l'ARNm de l'EPO rénale, de 10 fois des concentrations plasmatiques d'EPO et de 1,5 fois du nombre de réticulocytes. L'augmentation de l'expression de HIF-2α est de 2,4 fois après une heure d'hypoxie et revient en dessous de la valeur de base après 1,5 heure. Le résultat de l'activité de liaison à l'ADN de HIF-2α est assez similaire, qui a augmenté de 1,5 fois à 0,5 heure puis est descendue en dessous de la valeur de base.
Conclusion : Après 6 heures d'hypoxie, l'augmentation observée des niveaux d'ARNm de l'EPO rénale, des concentrations d'EPO plasmatique et du nombre de réticulocytes, ainsi que les retards dans la réponse maximale sont cohérents avec les temps nécessaires à la stimulation de la transcription de l'ARNm de l'EPO, à la synthèse de l'EPO plasmatique et à la libération accrue de réticulocytes. L'effet de tolérance observé au cours du temps de HIF-2α implique l'existence d'un mécanisme de contre-régulation dans un signal médié par HIF-2α pour la production d'ARNm.