Activité spontanée des cellules ventriculaires de rat nouveau-né en culture : rôle du sodium et du calcium

Abstract

Les cellules isolées de ventricules de rats nouveau-nés développent, après quelques jours en culture, une activité rythmique soutenue sensible au calcium et au sérum bovin (SCHANNE et al. 1977). L'arrêt de cette activité mène à l'apparition d'une postdépolarisation retardée (DAD) après le dernier PA. Cette observation est un indice reconnu pour identifier l'activité déclenchée (TA). Le développement de l'activité électrique de ces cellules vers une forme de TA pose l'hypothèse intéressante que nous soyons en présence d'un modèle valable pour l'étude de son étiologie et des caractéristiques pouvant mener à son identification clinique. L'origine de l'augmentation de calcium intracellulaire associée à la TA est la première avenue explorée dans cette thèse. Les mesures à l'aide de la sonde à calcium FURA n’ont montrées que les niveaux de calcium intracellulaire augmentaient avec le temps en culture. Parallèlement, des mesures en "Patch Clamp" configuration 'Cellule entière' montrent un déplacement avec le temps des courbes d'activation du courant sodique rapide (Ina) vers des potentiels négatifs près des valeurs trouvées chez le rat adulte. L'augmentation du courant de fenêtre associé participe à l'augmentation de calcium intracellulaire. La conductance sodique des cellules montre une croissance qui l'amènerait à des valeurs comparables à celles rencontrées chez l'adulte de 38 jours. Ce temps est près du temps reconnu pour la maturation sexuelle chez le rat (40-45 jrs). La cinétique d'inactivation de INa passe de une à deux composantes dont les constantes de temps sont comparables à celles observées chez le rat adulte. Ces résultats montrent que le programme génétique de développement vers l'état adulte se poursuit lors de la culture "in vitro". Cette observation va dans le sens contraire d'une disparition de INa et d'un retour des cellules vers un état embryonnaire tel que postulé par Shigenobu et SperelaMs (SfflGENOBU et SPERELAKIS 1974). Les investigations dans la gamme de potentiels de la dépolarisation diastolique ont montré la présence d'un courant de pacemaker possédant des propriétés semblables à celles de If décrit chez les cellules du Noeud SA. Ce courant pourrait être à l'origine de l'activité à basse fréquence observée au début de l'activité spontanée. L'apparition de ce courant dans la région du potentiel diastolique maximum peut être attribuable à l'action d'un second messager activé, à partir du milieu extracellulaire, par un agent sérique. Nos résultats démontrent la présence de courants de type Iti, reconnus pour être responsables des DAD, sans nécessité d'induire directement une surcharge en calcium intracellulaire. Ce résultat est original et montre que la machinerie cellulaire possède le potentiel de développer l'activité déclenchée dans certaines conditions près des conditions physiologiques. L'hypothèse que la TA participe à certaines formes de tachycardies ventriculaires s'en trouve renforcée et suggère que certains types d'arythmies post infarctus y soient reliés. Enfin, ces données permettent de tracer un portrait évolutif de l'électrogénèse de l'activité spontanée chez les cellules de rats nouveau-nés, sur 53h en culture, et ouvrent des perspectives intéressantes d'investigation en regard de l'identification des manifestations cliniques de l'activité déclenchée et propose certains critères en vue de son identification in vivo.