Le récepteur TP est le récepteur du thromboxane
A2 (TXA2), l’un des principaux métabolites de
l’acide arachidonique. L’activation des récepteurs TP par le
TXA2, ou par d’autres ligands, provoque l’agrégation des
plaquettes, la vasoconstriction et la bronchoconstriction. Les
récepteurs TP interviennent également dans la prolifération
cellulaire, l’apoptose et l’angiogenèse.
Le terutroban (S 18886) est un antagoniste
puissant et sélectif des récepteurs TP ; actif par voie orale
et présentant une longue durée d’action, il est actuellement en
phase III de son développement clinique pour le traitement et la
prévention des maladies cardiovasculaires.
Il a également permis, au cours de récentes
expériences menées dans des modèles d’athérosclérose, de montrer
l’importance des récepteurs TP endothéliaux dans les mécanismes
d’adhérence cellulaire pathologique.
De la découverte du TXA2 aux récepteurs
TP
En 1975, Samuelson et ses collaborateurs ont
rapporté l’existence d’un métabolite instable de l’acide
arachidonique, le thromboxane A2, dérivé oxane produit
par les plaquettes sanguines (les thrombocytes) [1]. L’enzyme
responsable de sa synthèse est la thromboxane synthétase [2].
L’aspirine bloque la synthèse du TXA2 [2] en inhibant la
cyclo-oxygénase (COX) (dont il existe deux isoformes, COX-1 et
COX-2), une enzyme responsable de la formation des endoperoxydes de
l’acide arachidonique [3].
Métabolite dominant de l’acide arachidonique
(Figure 1) produit par les plaquettes activées, le
TXA2 est considéré comme l’un des plus puissants
activateurs des plaquettes et agents vasoconstricteurs. Un
dérèglement de sa synthèse ou de son action est retrouvé dans de
nombreuses maladies (maladies cardiovasculaires, asthme).
L’aspirine, l’un des traitements majeurs dans la prévention des
pathologies vasculaires coronaires et cérébrales, agit ainsi en
inhibant la synthèse du TXA2 [3].
Le TXA2 se lie avec des récepteurs
membranaires spécifiques (Figure 1), les récepteurs TP,
qui appartiennent à la classe des récepteurs des prostanoïdes (P)
et possèdent une haute affinité pour le TXA2 (T) [4].
Deux isoformes, TPa et TPb, existent chez l'homme, mais
probablement pas chez les autres espèces ; dérivées d’un
épissage alternatif, elles sont identiques pour leurs 328 résidus
aminoterminaux [4-6]. Le mode de signalisation majeur du récepteur
TP est l’activation des b-isozymes de la phospholipase C, qui
aboutit à un turnover de phosphatidylinositol et à la
libération de calcium ; au moins 9 protéines G peuvent être
impliquées. La différence principale entre les deux isoformes des
récepteurs TP siège dans la modulation de l’adénylyl cyclase,
activée par TPa mais inhibée par TPb [7].

Figure 1. Des
métabolites de l’acide arachidonique, formés par des voies
différentes, peuvent activer les récepteurs TP. Le
thromboxane A2 (TXA2) et son précurseur,
l’endoperoxyde (PGH2), sont formés par la voie de la
cyclo-oxygénase (COX), tandis que les HETE
(hydroxyeicosatetraenoic acids) sont formés par la voie de
la lipoxygénase (LOX). Les isoprostanes sont, quant à elles, issues
de l’oxydation non enzymatique (OX) de l’acide arachidonique. Les
inhibiteurs de la COX, aspirine et Coxibs (inhibiteurs sélectifs de
la COX), préviennent la formation de l’endoperoxyde, tandis que les
inhibiteurs de la TXA2 synthétase (TSI) préviennent
spécifiquement la synthèse du TXA2. Les antagonistes des
récepteurs TP (TPr) bloquent de façon spécifique l’action du
TXA2 sur son récepteur.
La caractérisation moléculaire et fonctionnelle
complète des récepteurs TP nécessite encore des études
complémentaires.
Le terutroban (S 18886), un antagoniste
sélectif des récepteurs TP
Une fois l’importance du TXA2 comme
vasoconstricteur puissant et activateur des plaquettes reconnue, et
le lien entre l’action de l’aspirine et l’inhibition de la synthèse
du TXA2 établi, la recherche de composés capables
d’inhiber de façon plus spécifique la synthèse ou l’action du
TXA2 a débuté.
Les inhibiteurs de la thromboxane synthétase
(TSI) (Figure 1) ont montré une activité assez
décevante dans les études cliniques [8, 9]. Quant aux premiers
antagonistes sélectifs des récepteurs TP (Figure 1)
décrits, ils appartenaient à une série d’acides 13-azaprostanoïques
bloquant les actions pharmacologiques de l’U46619, un agoniste
puissant et sélectif des récepteurs TP [8]. Le premier antagoniste
des récepteurs TP de structure non prostanoïde décrit a été le BM
13177, ou sulotroban ; plusieurs autres antagonistes ont été
développés depuis, comme le daltroban, le ramatroban et le
seratrodast. Le terutroban, S 18886 (Figure 2), issu de
la recherche du Groupe Servier, appartient à cette famille
d’antagonistes des récepteurs TP.

Figure 2. Structure du
terutroban (S 18886).
L’Institut de Recherche Servier (IDRS) s’est
engagé dans le domaine de la recherche sur la thrombose au début
des années 90, avec pour objectif initial de rechercher un
antagoniste des récepteurs TP. Le S 18204 a été découvert en
1993 [10, 11], et ses propriétés antiplaquettaires et
antivasoconstrictrices ont été étudiées : cette substance
racémique est un antagoniste des récepteurs TP, puissant, sélectif,
actif par voie orale ; il possède une longue durée d’action,
et diminue la micro-albuminurie chez le rat diabétique [12-14].
Ces résultats ont été confirmés avec le
terutroban, son énantiomère actif, qui peut également démasquer les
actions relaxantes puissantes des prostaglandines PGI2
et PGD2 [15]. Le terutroban se lie de façon spécifique
et durable aux récepteurs TP plaquettaires [16]. Une étude clinique
a permis de montrer que la concentration plasmatique minimale
nécessaire pour obtenir un effet anti-agrégant pendant
24 heures est obtenue dès une dose d’administration de
10 mg [17]. Le terutroban, administré à cette dose à des
patients coronariens déjà traités par l’aspirine, améliorait leur
fonction endothéliale [18] ; le dysfonctionnement
endothélial chez ces patients semblait impliquer une production de
métabolites de l’acide arachidonique (des isoprostanes)
indépendante de la COX, et pouvant activer les récepteurs TP [18].
Une surproduction de substances vasoconstrictrices peut en effet
provoquer une dysfonction endothéliale, comme cela a été démontré
au cours de l’hypertension [19]. Plusieurs études précliniques
réalisées avec le terutroban ont montré qu’un agoniste des
récepteurs TP, produit par l’activité de la COX-1 et libéré par
l’endothélium, est à l’origine de ce dysfonctionnement chez le rat
hypertendu SHR (spontaneously hypertensive rat) [20]. Enfin,
l’activité antithrombotique du terutroban a été confirmée chez
différents modèles animaux (cobaye, chien et porc) [14, 21,
22].
L’ensemble de ces études témoigne que le
terutroban, en inhibant les récepteurs TP, possède des effets
antivasoconstricteurs et antithrombotiques puissants, compatibles
avec le rôle reconnu de ces récepteurs vasculaires et
plaquettaires. Mais le terutroban a encore d’autres actions…
Rôle des récepteurs TP dans
l’athérosclérose
L’infarctus du myocarde, l’artériopathie des
membres inférieurs et l’accident vasculaire cérébral sont largement
liés à la formation de plaques d’athérosclérose dans les artères.
Ces plaques, nées d’une activation des cellules endothéliales et
mettant en jeu l’ensemble du processus d’inflammation, influent
également sur l’activité vasomotrice des artères. L’observation de
l’absence totale de relaxation dépendante de l’endothélium dans des
artères athéromateuses prélevées chez des lapins
hypercholestérolémiques [23, 24] a conduit à de nombreuses études
sur le dysfonctionnement endothélial.
Il est probable que le manque d’intérêt pour le
rôle du TXA2 et des récepteurs TP dans le développement
des plaques athéromateuses provient du peu de preuves cliniques ou
expérimentales en faveur d’une action de l’aspirine, ou d’autres
agents antiplaquettaires, sur l’athérosclérose [25]. De fait, une
étude, seulement, a montré qu’un antagoniste des récepteurs TP, le
daltroban, réduit le dépôt de cholestérol et la formation de
plaques dans l’artère coronaire de lapins hypercholestérolémiques
[26]. Avec l’équipe de Richard Cohen, nous avons débuté
l’évaluation de l’effet du terutroban sur le développement de la
maladie athéroscléreuse en 1998. En quoi l’inhibition des
récepteurs TP serait-elle supérieure à une inhibition de la COX par
l’aspirine ? Notre hypothèse était la suivante :
l’activation des récepteurs TP n’intervient pas seulement par le
TXA2, mais également par d’autres prostaglandines
(PGH2, PGF2a), ainsi que par des métabolites
de l’acide arachidonique non dépendants de l’activité de la COX,
tels que les acides hydroxy-eicosatétra-énoïques (HETE) [27] ou les
isoprostanes [28] (Figure 1). Ces composés, dont la
production est augmentée au cours de l’athérosclérose, pourraient
accélérer la formation des plaques d’athérome par une activation
des récepteurs TP non sensibles à l’aspirine, probablement des
récepteurs TP endothéliaux d’isoforme TPb [25].
Dans une première étude [25], des souris
déficientes en apolipoprotéine E (ApoE KO), qui développent
des lésions athéromateuses dans la crosse de l’aorte, ont été
traitées pendant 12 semaines avec le terutroban
(5 mg/kg/j), l’aspirine (30 mg/kg/j) ou un placebo.
Aucune modification du poids corporel ou de la cholestérolémie n’a
été observée. Le terutroban réduisait la surface des lésions
d’environ 25 %, tandis que l’aspirine était sans effet sur ce
paramètre, malgré une forte diminution des concentrations sanguines
de TXA2 (Figure 3) : l’activation des
récepteurs TP contribuait donc à la formation de lésions
athéromateuses dans ce modèle, mais sans implication du
TXA2 ; en revanche, la production d’une isoprostane
pouvait jouer un rôle. Le laboratoire de Richard Cohen a ensuite
montré que le terutroban, mais pas l’aspirine, diminuait de
25 % les concentrations d’ICAM1 (intercellular adhesion
molecule 1) soluble chez les souris ApoE KO
[25] : l’effet du terutroban pouvait donc être lié à
l’inhibition de l’expression de molécules d’adhérence
(Figure 3), ce qui a été confirmé dans un modèle de
cellules endothéliales ombilicales humaines (HUVEC) : l’
agoniste des récepteurs TP, le U 46619, augmente l’expression
de l’ICAM-1 à la surface de la membrane des HUVEC [25, 29], ainsi
que l’adhérence de monocytes, ces effets étant totalement inhibés
par le terutroban à la dose de 1 µM [25]
(Figure 4).

Figure 3. Le terutroban
(S 18886) diminue l’athérosclérose chez la souris déficiente en
ApoE. À gauche : le terutroban à la dose de
5 mg/kg/j, contrairement à l’aspirine (30 mg/kg/j),
diminue les lésions athéromateuses aortiques sur toute la longueur
de l’aorte (en haut), en moyenne de 25 % (en bas). À
droite : le terutroban, mais pas l’aspirine, diminue de
30 % les concentrations plasmatiques d’ICAM1 (en haut) ;
l’aspirine inhibe fortement, et le terutroban moyennement, les
concentrations plasmatiques de TXB2 (en bas). Ces
résultats suggèrent que l’effet anti-athéromateux du terutroban
pourrait être lié à son effet sur l’expression des molécules
d’adhérence (d’après [25]). ASA : acide acétylsalicylique
(aspirine) ; TXB2 : thromboxane
B2 ; ICAM1(s) : intercellular adhesion
molecule 1 (soluble). * Valeur S18886 significativement
plus basse que la valeur témoin (p < 0,05).
** Valeur aspirine significativement plus basse que la valeur
témoin (p < 0,05).

Figure 4. Le terutroban (S
18886) inhibe l’expression de l’ICAM1 (en haut) et l’adhérence des
monocytes (en bas) provoquées par l’agoniste des récepteurs TP, le
U 46619. * Augmentation significative obtenue avec le
U46619 (p < 0,05) (d’après [25]).
À partir de ces données, nous avons formulé une
hypothèse selon laquelle l’athérogenèse dépendrait, au moins en
partie, de l’activation, indépendante du TXA2, de
récepteurs endothéliaux ; cette activation entraînerait
l’expression de molécules d’adhérence et une infiltration
subséquente de leucocytes inflammatoires pro-athérogènes dans la
paroi artérielle (Figure 5). La suppression de
l’expression des récepteurs TP (TP KO) dans un modèle de
souris ApoE KO retarde l’athérogenèse, cet effet pouvant
être attribué à l’inhibition de l’activité plaquettaire et des
interactions entre leucocytes et cellules endothéliales [30].

Figure 5. Effet de
l’activation des récepteurs TP endothéliaux. Le
TXA2 active le récepteur TP endothélial, ce qui résulte
en une expression de molécules d’adhérence comme ICAM1, et à une
adhérence des monocytes à la paroi vasculaire.
Contrairement au traitement par l’aspirine,
l’administration de terutroban à des souris ApoE KO rendues
diabétiques permet d’obtenir, de façon très importante, une
diminution de l’apparition des plaques d’athérome, sans pour autant
influer sur les paramètres métaboliques (Figure 6) [31]. Le
dysfonctionnement endothélial observé chez ces souris est prévenu
par le traitement avec le terutroban [31] ; ces résultats
concordent avec ceux d’une étude, réalisée chez le lapin
hypercholestérolémique, ayant montré que le ramatroban améliore les
réponses réduites à l’acétylcholine, probablement en inhibant
l’action d’une isoprostane sur des récepteurs TP [32]. Enfin,
l’étude de cellules endothéliales aortiques humaines démontre que
la diminution de l’expression de la NO-synthétase endothéliale
(eNOS) et l’augmentation de l’expression des molécules d’adhérence
ICAM1 et VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule 1),
provoquées par le U 46619, le TNFa ou une concentration de
glucose élevée, n’apparaissent plus dans les cellules traitées par
le terutroban [31].

Figure 6. Le terutroban (S
18886) inhibe fortement les lésions athéromateuses dans l’aorte de
souris déficientes en ApoE, rendues diabétiques. Les
lésions aortiques sont plus importantes chez la souris ApoE
diabétique que chez la souris ApoE. Le traitement avec le
terutroban à la dose de 5 mg/kg/j (5mK) diminue fortement la
formation de ces lésions. * Surface de lésions plus importante
chez la souris ApoE-KO diabétique que chez la souris ApoE-KO
normoglycémique (p < 0,05). ** Surface de lésions
moins importante chez la souris ApoE-KO diabétique traitée avec le
S18886 que chez la souris ApoE-KO diabétique non traitée
(p < 0,05) (d’après [37]).
Le travail initial de Cohen et de ses
collaborateurs, montrant l’effet bénéfique du terutroban sur
l’athérogenèse, a été confirmé dans plusieurs autres études
[33-36]. Le rôle de la prostacycline dans les effets bénéfiques du
terutroban a également été souligné chez les souris surexprimant le
récepteur TP humain (TP OE), ainsi que chez les souris
invalidées pour les récepteurs TP (TP KO) [34]. Quant aux
résultats de l’étude d’Egan et de ses collaborateurs [33], ils
montrent que les agonistes des récepteurs TP sont impliqués dans la
genèse et la progression initiale de l’athérosclérose chez la
souris Apobec-1/LDL receptor KO, mais ne jouent pas de rôle
important lorsque la maladie est établie dans ce modèle.
L’implication des récepteurs TP dans d’autres
modèles d’athérosclérose a également été étudiée avec le
terutroban. Julie Campbell et ses collaborateurs ont examiné les
effets du terutroban sur le développement des stries lipidiques et
des lésions athéromateuses plus avancées dans un modèle
d’athérosclérose et de resténose chez le lapin : le traitement
réduisait les lésions artérielles, l’expression de l’ICAM-1 et
l’accumulation des macrophages après deux procédures d’introduction
d’un ballonnet dans l’artère [35]. Les données de cette étude
confirment les résultats initiaux de Richard Cohen et de ses
collaborateurs, et y ajoutent l’effet sur l’infiltration des
macrophages, renforçant ainsi notre hypothèse. Worth et de ses
collaborateurs sont arrivés à la conclusion que le terutroban peut
favoriser la stabilité des plaques d’athérome en interférant avec
le processus inflammatoire qui conduit ultimement à la rupture et à
la thrombose [35]. L’étude de Juan Badimon et de ses collaborateurs
a, quant à elle, montré que le terutroban peut provoquer la
régression des plaques athéromateuses avancées et transformer ces
lésions en un phénotype plus stable [36]. Ces résultats concordent
avec ceux de l’équipe de Julie Campbell [35] et avec les résultats
obtenus dans les modèles de souris [25, 31], l’exception étant
l’étude d’Egan et al. [33] qui suggèrent que le terutroban
n’aurait pas d’impact sur les lésions avancées.
Les données scientifiques confirment
généralement les observations initiales quant au rôle joué par
l’activation des récepteurs TP dans l’athérogenèse et dans la
progression de la maladie, par l’intermédiaire de l’adhérence
cellulaire et de l’infiltration des monocytes/macrophages. Les
récepteurs TP endothéliaux, contrairement aux récepteurs TP des
plaquettes ou des cellules musculaires lisses, n’ont pas encore été
étudiés en détail et leurs mécanismes doivent être éclaircis. Une
première étude de Cohen et de ses collaborateurs indique que
l’activation des récepteurs TP endothéliaux est impliquée dans les
phénomènes d’oxydation présents dans la néphropathie diabétique
[37].
Il semble évident que les antagonistes des
récepteurs TP, en inhibant les récepteurs TP endothéliaux,
possèdent des propriétés anti-athéromateuses puissantes, comme l’a
montré la recherche menée avec le terutroban.
Conclusions
La découverte du terutroban (S 18886) en 1993 a
été à l’origine d’une série d’études mettant en évidence le rôle
des récepteurs TP (les récepteurs du TXA2) dans le
développement des lésions athéromateuses.
L’activation des récepteurs TP joue un rôle dans
la thrombose (agrégation plaquettaire par les récepteurs TP
plaquettaires) et dans les vasospasmes (vasoconstriction par les
récepteurs TP des cellules musculaires lisses). Nous savons
maintenant que l’adhérence cellulaire et l’infiltration monocytaire
sont également sous contrôle des récepteurs TP, localisés sur les
cellules endothéliales et appartenant à l’isoforme TPb
(Figure 7). Il convient de signaler que des récepteurs
TP monocytaires ont également été décrits [38] (Figure 7),
mais que leur rôle dans la physiologie et la physiopathologie est
encore à déterminer.

Figure 7. Localisation et
activité des récepteurs TP vasculaires. L’activation des
récepteurs TP présents sur les plaquettes provoque leur agrégation.
L’activation des récepteurs TP monocytaires, encore mal étudiée,
pourrait être impliquée dans l’inflammation. L’activation des
récepteurs TP des cellules musculaires lisses provoque leur
contraction et leur prolifération. L’activation des récepteurs TP
présents sur les cellules endothéliales provoque l’expression de
molécules d’adhérence, impliquant ces récepteurs dans
l’athérosclérose ; ces récepteurs TP endothéliaux semblent
également être impliqués dans l’apoptose et l’angiogenèse.
L’activation des récepteurs TP peut conduire à
la prolifération des cellules musculaires lisses [39] et être
impliquée dans l’apoptose et dans l’angiogenèse [40]. Certains de
ces effets peuvent aider à expliquer le rôle des récepteurs TP dans
l’athérogenèse. Par ailleurs, les processus inflammatoires jouent
un rôle essentiel dans le développement des maladies
cardiovasculaires, et sont primordiaux dans l’athérogenèse. Des
résultats récents plaident pour une activation des récepteurs TP
endothéliaux, qui conduirait à l’expression des molécules
d’adhérence et à l’infiltration des cellules inflammatoires
(Figure 7) au cours de la formation des plaques. En raison
de sa capacité à inhiber ces récepteurs TP, le terutroban exerce
donc un effet bénéfique protecteur en bloquant la genèse et la
progression des lésions athéromateuses [41].
Les isoprostanes, métabolites de l’acide
arachidonique résultant du stress oxydatif, pourraient intervenir
dans l’activation des récepteurs TP sans intervention directe du
TXA2 [25, 31, 37] ; ainsi, le lien entre les
récepteurs TP, le stress oxydatif et l’athérosclérose semble
évident [37]. On notera que le terutroban inhibe complètement
l’action des isoprostanes, tandis que l’aspirine n’inhibe ni leur
production, ni leur action. Les propriétés pro-athérogènes de
l’isoprostane F2a-III ont récemment été rapportées dans
deux modèles de souris, ApoE KO et LDLr KO, ces
effets étant observés à une dose qui double la concentration
plasmatique de l’isoprostane [42].
La triple activité antithrombotique,
antivasoconstrictrice et anti-athéromateuse du terutroban, observée
dans des études expérimentales précliniques, est confortée par les
premiers résultats de développement clinique et positionne le
terutroban comme un médicament innovant, au potentiel unique pour
le traitement des maladies cardiovasculaires. ‡
REMERCIEMENTS
Je remercie mon ami et collègue Gilbert Lavielle
qui, avec les membres de son équipe, a réussi la synthèse
(complexe) du terutroban en 1993, et m’a aidé à rédiger le présent
manuscrit. Mes remerciements aussi à l’équipe d’angiologie de
l’IDRS, qui a contribué à l’exploration pharmacologique du
terutroban. Un grand remerciement à mon ami Richard Cohen et à son
équipe à Boston, pour un travail scientifique remarquable mettant
en évidence les propriétés anti-athéromateuses du terutroban. Et je
remercie aussi l’équipe de développement de Courbevoie pour les
études de pharmacologie qu’ils ont fait réaliser avec le terutroban
dans le domaine de l’athérosclérose. Mes remerciements à
Mme Christine Lamarche-Arène pour l’aide rédactionnelle. Et,
enfin, j’ai apprécié le soutien, les suggestions et les
commentaires du Dr Emmanuel Canet, vice-président de la recherche
Servier.
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