La voie Sphingosine-1-Phosphate/RhoA/kinases associées à la Rho (ROCK)/chaîne légère de la myosine dans le détrusor de rates est régulée à la biais suite à une ovariectomie
Les femmes périménopausées présentent souvent un syndrome génito-urinaire de la ménopause (SGUM), caractérisé par une dysurie, une pollakiurie et une incontinence. Ces symptômes sont associés à une réduction de la contractilité du détrusor, bien que les mécanismes sous-jacents restent mal compris. Des données récentes suggèrent que la voie de la sphingosine-1-phosphate (S1P), qui régule la contraction des muscles lisses et est influencée par les œstrogènes, pourrait jouer un rôle dans ce processus. Une étude récente utilisant un modèle de rates ovariectomisées (OVX) a exploré comment le déficit en œstrogènes affecte la voie S1P/RhoA/ROCK/chaîne légère de la myosine (MLC) dans le détrusor, révélant des insights moléculaires clés sur la base de la dysurie ménopausique.
Déficit en œstrogènes et dysurie ménopausique
La ménopause résulte d’un déclin de la production hormonale ovarienne, entraînant un déficit en œstrogènes. Les symptômes urinaires, tels que la dysurie, sont fréquents dans le SGUM et souvent liés à une dysfonction du détrusor. Bien que l’hormonothérapie substitutive atténue certains symptômes, les voies spécifiques par lesquelles les œstrogènes modulent la contraction du détrusor ne sont pas entièrement élucidées. La voie S1P, qui régule le tonus musculaire via la signalisation RhoA/ROCK/MLC, est impliquée dans la fonction vésicale. La S1P, un sphingolipide bioactif, se lie aux récepteurs couplés aux protéines G (S1PR1/2/3), activant RhoA et ROCK. Cette cascade augmente la phosphorylation de la MLC (p-MLC), un déterminant clé de la contraction musculaire lisse. Les études suggèrent que les œstrogènes modulent les niveaux de S1P, les femmes préménopausées présentant des taux plasmatiques de S1P plus élevés que les femmes postménopausées ou les hommes.
Conception expérimentale et validation du modèle
Pour étudier l’impact du déficit en œstrogènes sur la voie S1P/RhoA/ROCK/MLC, 36 rates Sprague-Dawley ont été divisées en trois groupes : témoin (SHAM), ovariectomisées (OVX) et ovariectomisées avec supplémentation en œstrogènes (E). L’ovariectomie a été confirmée par cytologie vaginale et dosage radio-immunologique. Le groupe OVX a montré une réduction significative des œstrogènes sériques (5,24 ± 1,44 pg/mL vs. SHAM : 32,02 ± 3,14 pg/mL, P < 0,05), restaurée dans le groupe E (32,69 ± 3,12 pg/mL). Les tissus du détrusor ont été analysés par PCR quantitative (qPCR), Western blot (WB) et ELISA pour évaluer les niveaux d’ARNm, de protéines et de S1P.
Régulation à la baisse de la synthèse et de la signalisation de la S1P
La voie S1P était significativement altérée chez les rates OVX. La sphingosine kinase 1 (SphK1), enzyme clé de la production de S1P, a présenté une réduction de 39 % de l’ARNm et de 45 % de l’expression protéique (P < 0,05). La SphK2, une autre enzyme de synthèse de la S1P, est restée inchangée. Le contenu en S1P des tissus du détrusor était de 18,86 ± 0,69 nmol/g chez les rates OVX, soit une réduction de 13 % par rapport au groupe SHAM (21,73 ± 1,09 nmol/g, P < 0,05). La supplémentation en œstrogènes a normalisé l’expression de SphK1 et les taux de S1P (groupe E : 21,85 ± 0,58 nmol/g).
Au niveau des récepteurs, les ARNm de S1PR2 et S1PR3 ont diminué de 25 % et 27 % respectivement chez les rates OVX (P < 0,05), tandis que S1PR1 n’était pas affecté. Cependant, les taux protéiques de S1PR2/3 sont restés stables, suggérant une compensation post-transcriptionnelle ou un turnover protéique retardé. Cette divergence souligne la complexité de la régulation des récepteurs lors d’une privation œstrogénique à court terme.
Altération de la signalisation contractile RhoA/ROCK/MLC
En aval de la S1P, la voie RhoA/ROCK/MLC était également perturbée. La ROCK2, isoforme principale régulant la contraction musculaire lisse, a montré une réduction de 36 % de l’ARNm et de 41 % de l’expression protéique (P < 0,05). Bien que les niveaux d’ARNm/protéines de RhoA, ROCK1, MYPT1 et MLC20 soient restés stables, la phosphorylation des sites régulateurs clés a chuté. Les taux de MYPT1 phosphorylée (p-MYPT1) et de MLC20 phosphorylée (p-MLC20) ont diminué de 54 % et 47 % respectivement (P < 0,05). Ces changements indiquent une suppression de l’activité ROCK, qui inhibe normalement la MLCP pour maintenir les niveaux de p-MLC et la contraction musculaire. Le traitement hormonal a restauré l’expression de ROCK2 et la phosphorylation de MYPT1/MLC20.
Mécanismes et implications cliniques
L’étude démontre que le déficit en œstrogènes induit par l’ovariectomie régule à la biais la voie S1P/RhoA/ROCK/MLC dans le détrusor. La SphK1 semble être l’enzyme principale de production de S1P influencée par les œstrogènes, contrairement à la SphK2. Ceci corrobore des études antérieures montrant une activation œstrogéno-dépendante de SphK1 dans les tissus vasculaires et mammaires. La réduction des ARNm de S1PR2/3 sans modification protéique suggère un mécanisme compensatoire temporaire. La diminution sélective de ROCK2, plutôt que de ROCK1, souligne son rôle dominant dans la contraction.
Ces résultats coïncident avec les observations cliniques d’hypofonction du détrusor chez les femmes ménopausées. La réduction de l’activité de la S1P et de la ROCK2 diminuerait la phosphorylation de la MLC, altérant la formation des ponts actine-myosine. L’effet restaurateur des œstrogènes met en lumière leur potentiel thérapeutique, bien que le mécanisme exact liant les œstrogènes à l’activation de SphK1 reste inconnu. Des travaux antérieurs impliquent les récepteurs membranaires aux œstrogènes (ex. GPR30) dans la régulation de SphK1, suggérant des voies de signalisation non génomiques.
Limitations et perspectives futures
Bien que l’étude établisse un lien clair entre le déficit en œstrogènes et la suppression de la voie S1P, plusieurs questions persistent. L’absence de modification des protéines S1PR2/3 malgré la réduction des ARNm pourrait refléter une dynamique temporelle ou la sensibilité des tests. Des études à long terme clarifieraient si les taux protéiques des récepteurs finissent par diminuer. De plus, des tests fonctionnels de contractilité du détrusor renforceraient la corrélation entre changements moléculaires et physiologiques.
Les recherches futures devraient explorer les mécanismes en amont, tels que l’interaction des récepteurs aux œstrogènes avec SphK1, et évaluer si des agonistes des récepteurs S1P peuvent restaurer la fonction du détrusor dans les modèles OVX. L’étude des interactions entre la S1P et d’autres voies régulées par les œstrogènes (ex. signalisation du NO) pourrait éclairer davantage la dysfonction vésicale ménopausique.
Conclusion
Cette étude fournit des preuves solides que l’ovariectomie perturbe la voie S1P/RhoA/ROCK/MLC dans le détrusor, principalement via une régulation œstrogéno-dépendante de SphK1 et ROCK2. Ces modifications moléculaires contribuent probablement aux symptômes urinaires observés chez les femmes périménopausées. La restauration des taux d’œstrogènes normalise cette voie, soulignant son potentiel comme cible thérapeutique. En élucidant les bases mécanistiques de l’hypofonction du détrusor ménopausique, ces travaux ouvrent la voie à de nouveaux traitements ciblant la signalisation S1P pour améliorer la qualité de vie des patientes atteintes de SGUM.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000767