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Rautureau Y, Deschambault V, Higgins MÈ, Rivas D, Mecteau M, Geoffroy P, Miquel G, Uy K, Sanchez R, Lavoie V, Brand G, Nault A, Williams PM, Suarez ML, Merlet N, Lapointe L, Duquette N, Gillis MA, Samami S, Mayer G, Pouliot P, Raignault A, Maafi F, Brodeur MR, Levesque S, Guertin MC, Dubé MP, Thorin É, Rhainds D, Rhéaume É, Tardif JC. ADCY9 (Adenylate Cyclase Type 9) Inactivation Protects From Atherosclerosis Only in the Absence of CETP (Cholesteryl Ester Transfer Protein). Circulation 2019; 138:1677-1692. [PMID: 29674325 DOI: 10.1161/circulationaha.117.031134] [Citation(s) in RCA: 23] [Impact Index Per Article: 4.6] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/30/2022]
Abstract
BACKGROUND Pharmacogenomic studies have shown that ADCY9 genotype determines the effects of the CETP (cholesteryl ester transfer protein) inhibitor dalcetrapib on cardiovascular events and atherosclerosis imaging. The underlying mechanisms responsible for the interactions between ADCY9 and CETP activity have not yet been determined. METHODS Adcy9-inactivated ( Adcy9Gt/Gt) and wild-type (WT) mice, that were or not transgenic for the CETP gene (CETPtg Adcy9Gt/Gt and CETPtg Adcy9WT), were submitted to an atherogenic protocol (injection of an AAV8 [adeno-associated virus serotype 8] expressing a PCSK9 [proprotein convertase subtilisin/kexin type 9] gain-of-function variant and 0.75% cholesterol diet for 16 weeks). Atherosclerosis, vasorelaxation, telemetry, and adipose tissue magnetic resonance imaging were evaluated. RESULTS Adcy9Gt/Gt mice had a 65% reduction in aortic atherosclerosis compared to WT ( P<0.01). CD68 (cluster of differentiation 68)-positive macrophage accumulation and proliferation in plaques were reduced in Adcy9Gt/Gt mice compared to WT animals ( P<0.05 for both). Femoral artery endothelial-dependent vasorelaxation was improved in Adcy9Gt/Gt mice (versus WT, P<0.01). Selective pharmacological blockade showed that the nitric oxide, cyclooxygenase, and endothelial-dependent hyperpolarization pathways were all responsible for the improvement of vasodilatation in Adcy9Gt/Gt ( P<0.01 for all). Aortic endothelium from Adcy9Gt/Gt mice allowed significantly less adhesion of splenocytes compared to WT ( P<0.05). Adcy9Gt/Gt mice gained more weight than WT with the atherogenic diet; this was associated with an increase in whole body adipose tissue volume ( P<0.01 for both). Feed efficiency was increased in Adcy9Gt/Gt compared to WT mice ( P<0.01), which was accompanied by prolonged cardiac RR interval ( P<0.05) and improved nocturnal heart rate variability ( P=0.0572). Adcy9 inactivation-induced effects on atherosclerosis, endothelial function, weight gain, adipose tissue volume, and feed efficiency were lost in CETPtg Adcy9Gt/Gt mice ( P>0.05 versus CETPtg Adcy9WT). CONCLUSIONS Adcy9 inactivation protects against atherosclerosis, but only in the absence of CETP activity. This atheroprotection may be explained by decreased macrophage accumulation and proliferation in the arterial wall, and improved endothelial function and autonomic tone.
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Affiliation(s)
- Yohann Rautureau
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Vanessa Deschambault
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Marie-Ève Higgins
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Daniel Rivas
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Mélanie Mecteau
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Pascale Geoffroy
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Géraldine Miquel
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Kurunradeth Uy
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Rocio Sanchez
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Véronique Lavoie
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Geneviève Brand
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Audrey Nault
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Pierre-Marc Williams
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Maria Laura Suarez
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Nolwenn Merlet
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Line Lapointe
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Natacha Duquette
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Marc-Antoine Gillis
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Samaneh Samami
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Gaétan Mayer
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.).,Faculty of Pharmacy (G. Mayer), Université de Montréal, Canada
| | | | - Adeline Raignault
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Foued Maafi
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Mathieu R Brodeur
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Sylvie Levesque
- Montreal Health Innovations Coordinating Centre, Montreal, Canada (S.L., M-C.G.)
| | - Marie-Claude Guertin
- Montreal Health Innovations Coordinating Centre, Montreal, Canada (S.L., M-C.G.)
| | - Marie-Pierre Dubé
- Université de Montréal Beaulieu-Saucier Pharmacogenomics Centre, Montreal, Canada (M-P.D.)
| | - Éric Thorin
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.).,Departments of Surgery (E.T.), Université de Montréal, Canada
| | - David Rhainds
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.)
| | - Éric Rhéaume
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.).,Medicine (E.R., J-C-.T.) of the Faculty of Medicine, Université de Montréal, Canada
| | - Jean-Claude Tardif
- Montreal Heart Institute, Canada (Y.R., V.D., M-E.H., D.R., M.M., P.G., G.Miquel, K.U., R.S., V.L., G.B., A.N., P-M.W., M.L.S., N.M., L.L., N.D., M-A.G., S.S., G.Mayer, A.R., F.M., M.R.B., E.T., D.R., E.R., J-C.T.).,Medicine (E.R., J-C-.T.) of the Faculty of Medicine, Université de Montréal, Canada
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