Enzyme de conversion de l'angiotensine

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L'enzyme de conversion de l'angiotensine ou plus simplement enzyme de conversion (ECA, EC 3.4.15.1) est une exopeptidase qui catalyse la conversion de l'angiotensine I en angiotensine II, un puissant vasoconstricteur.

L'ECA est également impliquée dans l'inactivation de la bradykinine, un puissant vasodilatateur. Ceci explique son synonyme de kininase II (il est apparu que la kininase II et l'ECA sont une seule enzyme).

Ces deux actions de l'ECA en font la cible idéale du traitement d'état comme l'hypertension artérielle, l'insuffisance cardiaque et la néphropathie diabétique. L'inhibition de l'ECA (par les IECAs) entraîne une diminution de la formation d'angiotensine II (un vasoconstricteur bien plus puissant que l'angiotensine I) et une diminution de l'inactivation de la bradykinine.

Génétique

Le gène de l'ECA encode deux iso-enzymes.

• L'iso-enzyme ECA somatique s'exprime dans de nombreux tissus, y compris les cellules endothéliales vasculaires, les cellules épithéliales des reins et les cellule de Leydig des testicules.
• L'iso-enzyme ECA germinale ne s'exprime que dans les spermatozoïdes.

ACE est aussi connu sous le nom de:

• peptidyl dipeptidase A
• carboxycathepsine
• kininase II (système kinine-kallikréine)
• CD 143
• ACE 1

ECA II

Un deuxième gène, ACE II, a été identifié en 2000^[1]. ACE 2 est exprimé principalement dans les cellules endothéliales vasculaires du cœur et joue un rôle sur la fonction cardiaque. Il est aussi exprimé dans le rein. Alors que ACE 1 convertit l'angiotensine I en angiotensine II (ayant 8 acides aminés), l'ACE 2 la convertit plutôt en Angiotensine [1-9] (ayant 9 acides aminés). Cette molécule, contrairement à l'AG-II, n'a aucun effet sur les vaisseaux sanguins. Toutefois, un second produit de conversion par ACE 1, une version de 7 acides aminés, l'angiotensin[1-7], est un faible vasodilatateur^[2].

Un homologue de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (ECA), insensible aux inhibiteurs de l'enzyme de conversion, baptisé ECA 2, a été mis en évidence en 2000 par SR Tipnis et coll^[3]. La même année, M. Donohue et coll. ont montré que cet homologue permet la conversion de l'angiotensine I en angiotensine 1-9, biologiquement inactive^[1]. Mais surtout, il est actuellement démontré qu'il est un catalyseur très efficace de la transformation de l'angiotensine II en angiotensine 1-7^[4],[5]. Il est ainsi actuellement considéré que l'ECA 2 est un antagoniste de l'ECA en raison de cette action, considérée comme un mécanisme de clairance de l'angiotensine II^[6]. Sur le plan fonctionnel, l'angiotensine II était classiquement considérée comme le seul produit biologiquement actif. L'angiotensine 1-9 et son catabolite l'angiotensine 1-7 passaient en effet pour des sous-produits peu intéressants. Mais ce point de vue a été récemment reconsidéré^[7]. L'angiotensine 1-7 est en effet un vasodilatateur qui antagonise les effets de l'angiotensine II en interagissant avec un récepteur spécifique, l'oncogène mas. Il interagit également, pour des raisons non élucidées, avec le récepteur cellulaire du coronavirus responsable du syndrome respiratoire aigu sévère^[8]. Pour MA Crackower et coll^[9], l’homéostasie du muscle cardiaque serait en partie sous la dépendance de l’expression de l’angiotensine II et de l’angiotensine 1-7. Alors que l’inactivation de l’ECA chez la souris induit une hypertension, celle de l’ECA 2 entraîne des anomalies cardiaques : dilatation ventriculaire gauche, amincissement des parois et surtout hypocontractilité ventriculaire gauche. Le rôle de l'ECA 2 dans le rein semble également essentiel^[10]. Il serait principalement localisé au niveau du tubule rénal. Les effets d'un antagoniste de l'ECA 2, le MLN-4760, commencent à être évalués chez l'animal^[11].

Références

1. ↑ ^{a et b} Donoghue M, et al. A novel angiotensin-converting enzyme-related carboxypeptidase (ACE2) converts angiotensin I to angiotensin 1-9. Circ Res 2000; 87 (5) : E1-9.
2. ↑ Boehm M, Nabel EG. Angiotensin-converting enzyme 2--a new cardiac regulator. N Engl J Med 2002;347:1795-7. PMID 12456857.
3. ↑ Tipnis SR, et coll. A human homolog of angiotensin-converting enzyme. clining and functional expression as a captopril-insensitive carboxypeptidase. J Biol Chem 2000 ; 275 : 33238-43.
4. ↑ Vickers C, et coll. Hydrolysis of biological peptides by human angiotensin-converting enzyme-related carboxypeptidase. J Biol Chem 2002; 277: 14838-43.
5. ↑ Ferrario CM, Chappell MC. Novel angiotensin peptides. Cell Mol Life Sci 2004; 61 : 2720-27.
6. ↑ Ritz E. Angiotensin-Converting Enzyme-2 (ACE2) - A new player in the genesis of glomerular injury ? J Am Soc Nephrol 2006 ; 17: 2637-43.
7. ↑ Reudelhuber TL. A place in our hearts for the lowly angiotensin 1-7 peptide ? Hypertension 2006 ; 47: 811-15.
8. ↑ Kuba K, et coll. A crucial role of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) in SARS coronavirus-induced lung injury. Nat. Med. 2005 ; 11 : 875-79.
9. ↑ Crackower MA, et coll. Angiotensin-converting enzyme 2 is an essential regulator of heart function. Nature 2002; 417: 822– 828.
10. ↑ Ingelfinger JR. ACE2: A new target for prevention of diabetic nephropathy ? J Am Soc Nephrol 17 : 2957-59.
11. ↑ Ye M, et coll. Glomerular localization and expression of angiotensin-converting enzyme 2 and angiotensin-converting enzyme: implications for albuminuria in diabetes. J Am Soc Nephrol 2006 ; 17 : 3067-75.

Voir aussi

• Système rénine-angiotensine-aldostérone
• Inhibiteur de l'enzyme de conversion