L’hypertension artérielle (HTA) constitue un problème majeur de santé publique. Elle est associée à une dysfonction endothéliale souvent assimilée à une diminution de la disponibilité vasculaire en monoxyde d’azote (NO). Le NO est produit par les NO synthases à partir de la L-arginine, qui est également le substrat de l’arginase, enzyme du cycle de l’urée présente dans les cellules endothéliales et les cellules musculaires lisses vasculaires. L’objectif de la thèse a été de déterminer le rôle de l’arginase dans la dysfonction endothéliale associée à l’hypertension artérielle, et de développer des outils permettant l’étude des inhibiteurs d’arginase, nouveaux médicaments potentiels de l’HTA. Dans une première partie de thèse conduite sur le modèle du rat spontanément hypertendu (SHR), nous avons montré que l’augmentation de l’arginase (activité/expression) vasculaire était présente avant le développement de l’HTA chez le rat SHR, et de façon durable une fois l’HTA installée. De plus, nous avons identifié l’existence d’une corrélation positive entre activité arginase vasculaire et niveau de pression artérielle. Ces anomalies ne se limitent pas aux vaisseaux puisque nos travaux rapportent également une augmentation de l’activité de l’arginase au niveau cardiaque et pulmonaire chez le rat SHR à partir de 10 semaines. Chez le rat SHR âgé de 10 semaines, le traitement systémique par la Nω-hydroxynor-L-arginine (nor-NOHA) pendant 3 semaines a freiné l’aggravation de l’HTA et a amélioré la fonction endothéliale NO-dépendante des vaisseaux de résistance (mésentères isolés) que des vaisseaux de conductance (aortes isolées). Chez le SHR âgé de 25 semaines, le traitement pendant 10 semaines par la nor-NOHA a exercé un effet anti-hypertenseur et a amélioré la fonction endothéliale mésentérique via des mécanismes mettant en jeu le NO, la cyclo-oxygénase (COX) et l’angiotensine 2. De plus, le traitement a réduit le remodelage aortique, la compliance de la carotide et la fibrose cardiaque. Dans une deuxième partie, la thèse s’est intéressée au développement et à l’utilisation d’outils chromatographiques permettant l’étude des inhibiteurs d’arginase. Nous avons ainsi mis au point une colonne chromatographique sur laquelle était greffée de manière covalente l’arginase ce qui nous a permis de déterminer les propriétés thermodynamiques de la liaison entre l’arginase et la nor-NOHA. Nous avons ainsi pu montrer que la liaison entre l’arginase et la nor-NOHA était essentiellement due à des liaisons hydrogènes et des liaisons de van der Waals. Cet outil biochromatographique est également performant pour étudier les facteurs susceptibles de modifier la liaison inhibiteur-arginase, comme par exemple l’effet du magnésium, qui renforce la liaison arginase/nor-NOHA pour une concentration comprise entre 3 et 10 mM. Enfin, en utilisant le modèle de membrane artificielle immobilisée (MAI), nous avons montré que la diffusion passive de trois inhibiteurs de l’arginase : nor-NOHA, NOHA et BEC était très faible, suggérant l’existence de transporteurs permettant leur pénétration intracellulaire. En conclusion, nos travaux ont permis de déterminer le rôle délétère de l’arginase dans la physiopathologie de l’HTA essentielle et permettent d’envisager les inhibiteurs d’arginase comme des futurs traitements de l’HTA essentielle et de la dysfonction endothéliale associée.