Mécanisme de sécrétion du pancréas exocrine chez le rat : nouveaux aspects de l'ultrastructure

Abstract

Au cours des dernières années, diverses études ont présenté des observations au niveau de la sécrétion pancréatique qui contredisent la théorie voulant que le mécanisme fondamental de la sécrétion pancréatique résulterait d'une voie unique de transport intracellulaire des protéines de sécrétion. Ces travaux ont clairement établi que les protéines de sécrétion sont transportées des éléments du réticulum endoplasmique rugueux (RER) aux vacuoles de condensation (CV) du complexe de Golgi par des petites vésicules situées en périphérie du complexe. Par maturation, les CV deviennent des grains de zymogènes (GZ) qui relâchent leur contenu dans la lumière acineuse. Les caractéristiques d'une voie constitutive différente de la voie dite régulée énoncée ci-haut ont été identifiées et décrites. Les protéines de sécrétion empruntant la voie constitutive évoluent continuellement vers la surface cellulaire. Elles proviendraient directement des saccules du Golgi et sont déversées dans la lumière acineuse sans stimulation. D'autres chercheurs ont proposé une voie paragranulaire comme route de sécrétion alternative à la voie régulée. Cette route alternative de sécrétion (bypass des GZ) serait réalisée par des microvésicules qui bourgeonneraient des GZ pour se diriger à la surface apicale de la cellule acineuse pancréatique et déverser leur contenu par exocytose. Pour clarifier et mieux comprendre les mécanismes de sécrétion, nous avons entrepris cette étude dans le but de définir les mécanismes de sécrétion du pancréas exocrine. Plus spécifiquement, nous avons mesuré la cinétique de sortie des protéines et des lipides nouvellement synthétisés. Ceci a été réalisé avec des techniques classiques de "pulse and chase". Nous avons utilisé la ³H-leucine comme précurseur protéique. Les marqueurs des lipides néosynthétisés furent : le ³H-glycérol, le¹⁴C-myo-inositol,le ¹⁴C-acétate et le ³H-cholestérol. Nous obtenons un pic de sortie de protéines radioactives à quatre-vingt dix min. "post-pulse". Ce qui s'avère tout à fait comparable à la majorité des travaux retracés dans la littérature, en regard de la première vague de transport rapide. Nos analyses de lipides révèlent peu de marquage ce qui indique un turnover très lent des lipides (phénomène de recyclage). Dans une deuxième partie du projet, nous avons élaboré un protocole de fractionnement du pancréas pour mettre en évidence des petites vésicules enrichies en GP₂ (la GP₂ étant un glycoprotéine trouvée dans la membrane des GZ et qui constitue un marqueur spécifique de cette membrane). Nous avons pu, à partir d'un seul et unique homogénat de pancréas, isoler plusieurs fractions membranaires homogènes et divers organites subcellulaires intègres. Les résultats obtenus mettent aussi en évidence certains cyto-éléments et des fractions enrichies en des organelles cellulaires notamment les "Snake-Like Tubules" (SLT) . Les fractions ont été caractérisées par le dosage de marqueurs enzymatiques. La pureté des fractions a été examinée par microscopie électronique. Des observations immunologiques ont été retenues. Avec l'aide d'un anticorps anti-GP₂, nous avons aussi mis en évidence la présence de GP₂ dans des préparations de microsomes, de membrane plasmique, dans une fraction enrichie en SLT et surtout dans une dernière fraction qui contient de petites vésicules.