Several studies have shown that hyperhomocysteinemia (Hhcy), a risk factor for cardiovascular diseases, is linked to other pathologies, including the aggravation of renal lesions in humans and some animal models. To our knowledge,studiesno have been conducted on the potential impact of Hhcy on renal fibrosis and tissue remodeling in sandratsPsammomys ( obesus). The aim of this study was to analyze renal histopathology as well as the immunoexpression of some fibrosis markers during Hhcy inrat.sand Hhcy was induced in this species by intraperitoneal administration of methionine (150 mg/kg body weight/day) for three Themonths. kidney removed at the end of the experiment was subjected to histomorphometric (Masson's trichrome staining, Sirius red) immunohistochemical (collagen I and III,alpha-SMA, MMP-2 and-9) studies. Our results showed that the kidneyofPsammomys Hhcy is the site of significant interstitial fibrosis, leukocytic infiltration, and disorganization of tubular and corpuscular structures. Immunohistochemistry revealed the involvement of type I and III fibrillar collagen in the development of fibrosis. Strongcytoplasmic immunoexpression of collagen I and III in inflammatory cells and alpha-SMA in the renal interstitium indicated the involvement of both leukocytes and myofibroblasts in the fibrosis process. Furthermore, we observed a decrease in MMP-2 and-9 immunoexpression tubular cells and an increase in interstitial tissue and inflammatory cells. In conclusion, the kidneysofPsammomys obesusexhibited fibrosis and tissue remodeling secondary to Hhcy.

Methionine is an essential amino acid involved in critical metabolic process, and regulation of methionine through metabolism is important to supply this amino acid for cell needs. Elevation in plasma methionine commonly occurs due mutations in methionine-metabolizing enzymes, such as methionine adenosyltransferase. This elevation could cause hyperhomocysteinemia (HHcy), an independent risk factor of cardiovascular diseases, including atherosclerosis. Several lines evidences suggest that HHcy due to methionine supplementation can affect the matrix production by involving cell types, such vascular smooth muscle cells and fibroblasts. To this end, aortic adventitial fibroblasts primary cultures were exposed to methionine. Methionine at a concentration of 20 mM produced definite effects on the in vitro grown fibroblasts after 72 hours. The mostdent evi were retraction of cell processes, vacuolation and fragmentation of the cytoplasm, production of irregular contour of ustheadnucle nucleolus, decrease of cytoplasmic basophilia and the presence of pycnosis.

Nos travaux antérieurs ont montré qu'un régime alimentaire riche en méthionine est à l'origine d'une hyperhomocystéinémie (Hhcy), facteur de risque des maladies cardiovasculaires, conduisant à de nombreuses altérations tissulaires. L'objectif de notre étude est d'analyser certains éléments de la balance MMP/TIMP au niveau myocardique chez le rat des sables, Psammomys obesus (P. obesus) rendu hyperhomocystéinémique. L'induction de l'Hhcy chez le rat des sables est obtenue grâce à une injection intrapéritonéale de méthionine à la dose de 300 mg/kg de poids corporel/jour pendant 1 mois. Nous avons utilisé une approche histo-morphométrique afin d'étudier les altérations matricielles du myocarde (colorations au trichrome de Masson et au rouge Sirius). L'immunohistochimie nous a permis d'analyser les MMP-2 et -9 (Métalloprotéases matricielles) et leurs inhibiteurs tissulaires, les TIMP-1 et -2 dans le myocarde des P. obesus Contrôle et Hhcy. La quantification de ces marqueurs est réalisée grâce à la méthode de l'intensité réciproque. L'augmentation d'environ 875 % (p < 0,0001) de l'Hcy plasmatique enregistrée chez les rats des sables soumis à la méthionine en fin d'expérimentation, confirme l'installation de l'Hhcy. Le myocarde de P. obesus Hhcy est le siège d'une modulation de la composition biochimique de la matrice extracellulaire ou remodelage matriciel aboutissant à l'installation d'une fibrose interstitielle et périvasculaire. Nos résultats immunohistochimiques montrent que cette fibrose est associée à une variabilité d'immuno-expression des MMP-2 et -9 et de leurs inhibiteurs tissulaires (TIMP-1 et -2). En effet, chez P. obesus Hhcy, une diminution de 14,15 % (p < 0,0001) de la MMP-2 et une augmentation de 18,83 % (p < 0,0001) de la MMP-9 sont observées au niveau cardiomyocytaire et matriciel respectivement. L'inhibiteur tissulaire TIMP-1 diminue chez P. obesus Hhcy de 34,88 % (p < 0,0001). Un fort immunomarquage du TIMP-2 est observé chez le Rat des sables Hhcy alors qu'aucun immunomarquage de cet inhibiteur tissulaire n'est observé dans les cardiomyocytes des animaux Contrôle. La fibrose, marqueur du remodelage matriciel, est associée à une augmentation du rapport MMP-9/TIMP-1 et une diminution du rapport MMP-2/TIMP-2 chez les rats Hhcy vs rats Contrôle. Ces résultats mettent en évidence, l'implication de la balance MMPs/TIMPs dans le remodelage de la matrice extracellulaire myocardique secondaire à une Hhcy chez P. obesus.

INTRODUCTIONCardiovascular diseases were defined as coronary artery, cerebrovascular, or peripheral arterial disease.Hyperhomocysteinemia (Hhcy) is an independent risk factor of cardiovascular diseases, including atherosclerosis. Our previous studies demonstrated the involvement of Hhcy in cardiovascular remodeling in the sand rat Psammomys obesus.MATERIAL AND METHODSAn experimental Hhcy was induced, in the sand rat Psammomys obesus, by a daily intraperitoneal injection of 70 mg/kg of methionine for a total duration of 6 months. The impact of Hhcy on the cellular and matrix structures of the heart, aorta and liver was analyzed using histological techniques. Additionally we treated primary cultures of aortic smooth muscle cells (SMCs) with high concentration of methionine to investigate the effects of methionine at the cellular level.RESULTSA moderate Hhcy induced a significant increase in the extracellular matrix components particularly collagens which accumulated in the interstitial and perivascular spaces in the studied organs indicating a developing fibrosis. A liver steatosis was also observed following methionine treatment. Further analysis of the aorta showed that Hhcy also induced vascular alterations including SMCs reorientation and proliferation associated with aneurysm formation.CONCLUSIONSOur results show for the first time that Hhcy can induce a cardiovascular and liver diseases phenotype in Psammomys obesus, a species previously shown to be a good model for the studies of diabetes and other metabolism-related pathologies.

L’Hyperhomocystéinémie (Hhcy), facteur de risque associé à différents états pathologiques en particulier vasculaires, impacte négativement sur la biochimie de la matrice extracellulaire (MEC). L’objectif de ce travail est l’étude de l’impact de Hhcy sur l’intégrité testiculaire par l’analyse biochimique de la MEC d’une part et de l’occludine d’autre part, chez le Rat des sables, Psammomys obesus (Po). L’étude est menée chez 19 Po mâles répartis en deux groupes : un groupe Témoin nourris à l’aide de leur régime naturel à base de plantes halophiles ; le groupe Expérimenté recevant le même régime alimentaire supplémenté en méthionine (200 mg/kg de poids corporel/jour) pendant 3 mois. L’homocystéinémie plasmatique est déterminée par la méthode FPIA. Les altérations tissulaires sont analysées via une étude histologique, histochimique (collagènes fibrillaires, des glycoprotéines et des protéoglycanes) complétée par une approche immunohistochimique de l’occludine. Nos résultats ont mis en évidence l’installation d’un état d’Hhcy associé à des altérations matricielles caractérisées essentiellement par une importante accumulation de collagènes conduisant à une fibrose et de faibles modifications des glycoprotéines et protéoglycanes. Le testicule est le siège d’altérations structurales (épaississement de la vitrée, l’albuginée, présence d’espaces blancs entre les cellules germinales…). Ces dernières laisseraient penser à un phénomène d’apoptose. Nous avons, également mis en évidence, une altération de l’expression de l’occludine (protéine des jonctions serrées) chez les rats hyperhomocystéinémiques. L’hyperhomocystéinémie expérimentale est à l’origine d’altérations structurales et matricielles. La déstabilisation de l’occludine laisserait supposer l’altération de l’intégrité de la barrière hémato-testiculaire.

Objective: Numerous studies have shown that a methionine-rich diet induces hyperhomocysteinemia (Hhcy), a risk factor for cardiovascular diseases. The objective of the present study was to determine the involvement of Hhcy in cardiac remodeling in the sand rat Psammomys obesus. Materials and methods: An experimental Hhcy was induced, in the sand rat Psammomys obesus, by intraperitoneal injection of 300 mg/kg of body weight/day of methionine for 1 month. The impact of Hhcy on the cellular and matricial structures of the myocardium was analyzed with histological techniques (Masson trichrome and Sirius red staining). Immunohistochemistry allowed us to analyze several factors involved in myocardial remodeling, such as fibrillar collagen I and III, metalloproteases (MMP-2 and -9) and their inhibitors (TIMP-1 and -2), TGF-beta 1 and activated caspase 3. Results: Our results show that Hhcy induced by an excess of methionine causes, in the myocardium of Psammomys obesus, a significant accumulation of fibrillar collagens I and III at the interstitial and perivascular scales, indicating the appearance of fibrosis, which is associated with an immuno-expression increase of TGF-131, MMP-9 and TIMP-2 and an immuno-expression decrease of MMP-2 and TIMP-1. Also, Hhcy induces apoptosis of some cardiomyocytes and cardiac fibroblasts by increasing of activated caspase 3 expression. These results highlight a remodeling of cardiac tissue in hyperhomocysteinemic Psammomys obesus.

Dans un précédent travail, nous avons montré que l’hyperhomocystéinémie (Hhcy), facteur indépendant de risque cardiométabolique est associée à des altérations structurales (matricielles, cellulaires et vasculaires) des vésicules séminales du rat des sables ou Psammomys obesus (Po). Notre travail a pour objectif d’analyser la relation Hhcy-régulation endocrinienne, par les œstrogènes, de la vésicule séminale de P. obesus en saison de reproduction. Pour ce faire, 19 Po, sont répartis en deux lots, un lot témoin constitué de 9 rats et un lot comportant 10 rats soumis à une administration de méthionine à raison de 200 mg/kg de poids corporel/jour pendant 3 mois. L’homocystéinémie est déterminée mensuellement, par des dosages plasmatiques par méthode FPIA. Par ailleurs, la régulation hormonale de la vésicule par les œstrogènes a été abordée par l’immunolocalisation de leurs récepteurs (ERα et ERβ) par méthode immunohistochimique indirecte. L’administration de la méthionine a engendré chez le rat des sables, un état d’hyperhomocystéinémie. L’étude immunohistochimique a montré chez le rat des sables témoin, que la vésicule séminale exprime les récepteurs ERα et ERβ au niveau des cellules épithéliales et cellules musculaires. Chez le rat des sables hyperhomocystéinémique, nous avons enregistré une immunolocalisation similaire des récepteurs ERα et ERβ. Cependant nous avons mis en évidence une différence d’expression. Chez P. obesus, l’hyperhomocystéinémie semble influencer l’expression des récepteurs aux œstrogènes. Nos résultats laissent à penser qu’il existerait une relation Hhcy-fertilité.

Introduction. The sand rat, Psammomys obesus, a diurnal rodent, which lives in the south-east of the Algerian Sahara, is an excellent animal model for the study of diabetes, atherosclerosis, and metabolic syndrome. Hyperhomocysteinemia (Hhcy), defined by high plasma homocysteine level, is associated with many diseases affecting various organs (heart, blood vessels, liver…). Objectives. The objective of this study was to determine the effect of Hhcy on the sand rats pancreas. Material and methods. The rats were divided into two groups: a control group received its natural diet with halophile plant of the Chenopodiacae family (Suaedamollis), and an experimental group received the same diet associated with an intraperitoneal administration of methionine (150 mg/kg body weight/day) during 6 months. Histological and histochemical analysis of Psammomys pancreas were realized and completed by a morphometric study. Results. The methionine excess led to a hyperhomocysteinemia in Psammomys obesus. Several alterations were observed in pancreas extracellular matrix of hyperhomocysteinemic rats, marked by an accumulation of fibrillar collagens, and glycoproteins leading to a fibrosis. This accumulation was observed in the Langerhans islets, and in the exocrine pancreas (interstitial tissue, around blood vessels, and excretory channels). A disorganization of the vascular wall, and a micro- and macrovesicular steatosis were also observed in the pancreas of hyperhomocysteinemic rats. Conclusion. The hyperhomocysteinemia, generated by the methionine excess, leads to a pancreatic extracellular matrix remodeling in Psammomys obesus.

INTRODUCTIONElevated plasma homocysteine (Hcy) levels have been associated with several tissue injuries including heart and liver fibrosis. In these diseases, hyperhomocysteinemia (Hhcy) plays a major role in modulating the alteration of the balance between matrix metalloproteinases (MMP) and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs), leading to the pathological accumulation of extracellular matrix (ECM) proteins. Since the effect of Hhcy on ECM of seminal vesicle was not studied, the aim of our research was to check if Hcy can induce a remodeling within seminal vesicles ECM.MATERIAL AND METHODSThe study was conducted in 22 adult male Wistar rats. The rats were divided into two groups: a control group, which received standard diet and tap water; the treated group received the same diet and water supplemented with solution of L-methionine (200 mg/kg b.w./day) for 6 months. Plasma homocysteine concentration was measured. Histological changes were observed with light microscope. The presence of collagen I and III and metalloproteinases (2, 3, 7 and 9) in the seminal vesicles was examined using immunohistochemistry and Western blotting.RESULTSPlasma Hcy levels increased significantly after methionine treatment and interfered significantly with body weight in treated rats. The content of fibrillar collagens (I and III) in the wall of seminal vesicles was elevated in hyperhomocysteinemic rats. Moreover, we found that hyperhomocysteinemia increased the expression of MMP-2, -3, -7 and -9 in seminal vesicles of experimental rats.CONCLUSIONSIncreased plasma concentration of Hcy accompanied by the accumulation of collagen and upregulation of MMPs in rat seminal vesicles might contribute to the remodeling of seminal vesicles.

Le foie est un organe important intervenant dans le métabolisme de l’homocystéine. L’excès d’homocystéine conduit à une hyperhomocystéinémie, considérée comme facteur de risque émergeant et/ou indépendant des maladies cardiovasculaires. Ce travail avait pour objectif d’analyser l’impact d’une hyperhomocystéinémie sur la structure hépatique du rat des sables, Psammomys obesus, rongeur déserticole du sud algérien, reconnu comme étant un excellent modèle d’étude des maladies cardiovasculaires. Pour ce faire, les rats des sables ont été répartis en deux lots : un lot témoin nourri à l’aide de plantes halophiles de la famille des Chenopodiacées et un lot rendu hyperhomocystéinémique par administration de méthionine à raison de 150 mg/kg de poids corporel/j pendant 6 mois. Une approche histologique, histochimique à l’aide de colorations appropriées (colorations au trichrome de Masson et à l’acide périodique Schiff) a permis d’analyser la structure hépatique des rats des sables. Cette étude est complétée par une approche morphométrique portant sur la taille et le nombre des hépatocytes, la surface nucléaire hépatocytaire, la surface des capillaires sinusoïdes et le nombre de cellules de Kupffer. Nos résultats ont mis en évidence la présence d’atteintes matricielles, cellulaires et vasculaires. En effet, la structure hépatique est le siège d’une modulation de la composition de la matrice extracellulaire caractérisée par une accumulation de glycoprotéines et collagènes fibrillaires responsable de l’installation d’une fibrose interstitielle et périvasculaire. Nous avons également observé une stéatose micro et macrovésiculaire. En outre, l’étude morphométrique effectuée sur 100 mesures, a mis en évidence une diminution d’environ 45 % (p < 0,0001) du nombre des hépatocytes associée à une hypertrophie cellulaire et une augmentation de la surface nucléaire (39 %, p < 0,0001). Le nombre de cellules de Kupffer ainsi que la surface des capillaires sinusoïdes augmentaient respectivement de 26 % (p < 0,01) et 28,4 % (p < 0,01) chez les rats des sables hyperhomocystéinémiques. Chez le rat des sables, Psammomys obesus, l’hyperhomocystéinémie induite par un excès de méthionine est à l’origine d’un remodelage de la structure hépatique marqué par une fibrose, une stéatose et des atteintes cellulaires et vasculaires.

L'hyperhomocystéinémie est considérée comme un facteur de risque indépendant des pathologies cardiovasculaires. De nombreuses études expérimentales, cliniques et épidémiologiques mettent en évidence cette forte association. Ce travail a pour objectif l'étude de l'impact d'une surcharge en méthionine sur la matrice extracellulaire (MEC) cardiaque du rat des sables Psammomys obesus. L'hyperhomocystéinémie est provoquée par injection intrapéritonéale de méthionine à raison de 100 mg/kg de poids corporel/j pendant 1 mois. Dans ce travail, nous avons essayé de déterminer l'impact d'une hyperhomocystéinémie expérimentale provoqué par l'administration chronique d'un excès en méthionine, par voie intrapéritonéale à raison de 100 mg par kg de poids corporel par jour pendant un mois sur un modèle athérosensible à savoir, P. obesus. Afin de déterminer l'impact d'une surcharge en méthionine sur le plan biochimique et histologique, nous avons effectué : une étude biochimique pour déterminer certains paramètres plasmatiques (cholestérol, triglycérides, lipides totaux, protéines totales et l'acide urique), et une étude histologique et histochimique du cœur. Les changements structuraux révélés par les techniques histologiques et histochimiques appropriées ont montré que l'administration de la méthionine altère l'organisation des différentes couches du cœur. Ces altérations cardiaques sont représentées par des agrégations sanguines, une hypertrophie de l'endothélium endocardique et vasculaire, une modification de la composition de la MEC myocardique marquée par une accumulation de collagènes et de protéoglycannes, celle-ci semble corrélée à une désorganisation des cardiomyocytes. Par ailleurs, l'apparition d'espaces entre les cardiomyocytes et au niveau de l'épicarde semblent indiquer une altération des relations cardiomyocytes–MEC (myocarde) et fibroblastes–MEC (épicarde). L'ensemble des paramètres biochimiques plasmatiques (glucose, cholestérol, triglycérides et protéines) que nous avons étudié, ont subi des variations plus au moins importantes au cours de l'expérimentation. Ces résultats soulignent que l'hyperhomocystéinémie provoque des variations tant plasmatiques que tissulaires cardiaques, et nous permettent d'affirmer que l'homocystéine est un facteur des pathologies cardiovasculaires.

De nos jours, le concept d’hype-rhomocystéinémie est largement répandu dans la communauté scientifique traitant les facteurs de risque cardiovasculaire. Les mécanismes responsables des effets délétères de l’hyperhomocys-téinémie ne sont pas entièrement connus. Certaines hypothèses ont été avancées dont celle du stress oxydatif. Le but de ce travail est d’analyser d’une part l’impact d’une surcharge en méthionine sur les lipides plasmatiques et sur la structure cardiaque et d’autre part l’implication du stress oxydant dans les mécanismes physiopathologiques. Nous avons utilisé 30 rats Wistar mâles répartis en un lot Témoin soumis à un régime standard de laboratoire, et 3 lots soumis au même régime et à une administration per os, de méthionine à raison de 300, 400 et 500 mg /Kg de poids corporel/ jour pendant 3 mois. L’approche biochimique plasmatique a comporté le dosage de l’homocystéine (méthode FPIA, Fluorescence Polarization Immu-noassay), des triglycérides (Fossati et Prencipe, 1982), cholestérol (Allain et al., 1974), des lipoprotéines (méthode de Kalwakami, 1989) et le rapport nitrates/nitrites (méthode de Griess et al., 1978). L’approche tissulaire cardiaque est réalisée grâce à une étude his-tologique et histochimique. L’administration chronique de méthionine pendant 3 mois a engendré une augmentation de l’homocystéinémie caractérisant l’installation d’un état d’hyperhomocystéinémie associée à une diminution de l’activité de la CbS ou cystathionine b synthase impliquée dans le métabolisme de l’homo-cystéine. Une pesée hebdomadaire a montré une augmentation du poids corporel des rats des 3 lots soumis à l’excès de méthionine (>73% vs 49 % chez les témoins). Chez les rats hyperhomocystéinémiques, nous avons noté une augmentation dose dépendante, du cholestérol (>300%), des triglycérides (>50%) ainsi qu’une perturbation du profil lipoprotéique marquée par une augmentation des lipoprotéines pro-athérogènes (env. 85 %) et une diminution des lipoprotéines cardio-protectrices. La quantification du rapport nitrates/nitrites a permis de mettre en évidence l’installation d’un stress oxydant. Sur le plan tissulaire, les altérations observées touchent le compartiment vasculaire (fibrose péri-vasculaire, richesse en capillaires dilatés), cellulaire (désorganisation des cardiomyocytes et apop-tose) et matriciel (fibrose interstitielle, accumulation des collagènes, des glycoprotéines et protéoglycanes). L’hyperhomocystéinémie, engendrée par la surcharge en méthionine, est responsable d’une modulation de la composition de la matrice extracellulaire cardiaque. Nos résultats mettent en évidence que la pathogénicité de l’hyperhomocystéinémie caractérisée par des altérations aussi bien plasmatiques que tissulaires serait médiée par le stress oxydant

L‟atherosclerose est la principale cause de deces dans les pays occidentaux et apparait en nette progression dans les pays en voie de developpement. Plusieurs etudes cliniques et epidemiologiques ont montre que le diabete est associe a cette maladie et pourrait donc representer un facteur de risque. Nous avons analyse l‟effet du glucose a forte concentration (15 mM) sur des fibroblastes adventitiels aortiques en culture a un passage precoce (P6) chez Psammomys obesus , excellent modele pour l‟etude des maladies cardio-vasculaires. Cette etude in vitro a concerne la proliferation cellulaire ainsi que quelques parametres cellulaires et nucleaires. Cette etude met en evidence une augmentation significative de la proliferation des fibroblastes adventitiels incubes en presence d‟un milieu enrichi en glucose ainsi qu‟une augmentation de leur diametre, de leurs grands et petits axes nucleaires et du nombre de nucleoles. Mots cles : Atherosclerose - Fibroblaste adventitiel - Glucose - Paroi arterielle - Psammomys obesus.