Mécanisme de régulation du Ca[indice supérieur 2+] intracellulaire dans le cortex surrénalien bovin

Abstract

L'inositol 1,4,5-trisphosphate (InsP[indice inférieur 3]) est un second messager produit de l'hydrolyse du phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate par une phospholipase C en réponse à un agent mobilisateur du Ca[indice supérieur 2+] intracellulaire. L'InsP[indice inférieur 3] se lie à un récepteur-canal (InsP[indice inférieur 3]R) et amène la libération de Ca[indice supérieur 2+] du réticulum endoplasmique. Suite à son action, l'InsP[indice inférieur 3] est rapidement dégradé, et le Ca[indice supérieur 2+] est rapidement reséquestré dans le réticulum endoplasmique grâce à une pompe Ca[indice supérieur 2+]-Mg[indice supérieur 2+]-ATPase. Depuis les débuts de la caractérisation des sites de liaison de l'InsP[indice inférieur 3], des différences marquées des affinités des récepteurs à l'InsP[indice inférieur 3] (InsP[indice inférieur 3]R) ont été observées dans différents tissus. Ces différences d'affinités, variant de 2 à 300 nM pouvaient être attribuables soit à différents états d'un même récepteur, soit aux différentes conditions d'études de liaison, soit aux différentes techniques utilisées ou encore à la présence de différents types d'InsP[indice inférieur 3]R. Dans la première partie de la thèse, nous avons comparé dans les mêmes conditions expérimentales et dans un même tissu (le cortex surrénalien bovin) les deux techniques utilisées pour l'étude de la liaison de l'InsP[indice inférieur 3] : la filtration et la centrifugation. Les deux techniques d'étude nous ont permis de démontrer clairement l'existence de deux sous-populations de sites de liaison pharmacologiquement distinctes dans notre préparation microsomale. Nos résultats démontrent que l'existence de ces sous-populations, une faible population de sites de forte affinité (révélée par la technique de filtration) et une forte population de sites de faible affinité (révélée par la technique de centrifugation) ne peut pas être expliquée par l'association de la population de faible affinité au cytosquelette, sans pour autant exclure la possibilité de la présence de différents types d'InsP[indice inférieur 3]R dans notre préparation microsomale. Nous avons donc développé des anticorps polyclonaux de lapins capables de reconnaître sélectivement les trois types d'InsP[indice inférieur 3]R identifiés et clonés à ce jour. À l'aide de ces anticorps, nous avons démontré la présence des trois types d'InsP[indice inférieur 3]R dans notre préparation microsomale, et nous avons démontré que les sites de liaison de haute affinité (observés par filtration) correspondent aux InsP[indice inférieur 3]R2 et que les sites de faible affinité (observés par centrifugation) correspondent aux InsP[indice inférieur 3]R1. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons étudié l'activité de la pompe Ca[indice supérieur 2+]-Mg[indice supérieur 2+]-ATPase présente dans les microsomes de cortex surrénalien bovin et responsable de la séquestration du Ca[indice supérieur 2+] dans le réservoir sensible à l'InsP[indice inférieur 3]. Nous avons démontré que la pompe Ca[indice supérieur 2+]-Mg[indice supérieur 2+]-ATPase du réticulum endoplasmique possède un [i.e. une] activité bidirectionnelle qui dépend du gradient de Ca[indice supérieur 2+] existant (de part et d'autre de la membrane du réticulum) et de la concentration d'ADP (et/ou du rapport ADP/ATP). L'activité directe de la Ca[indice supérieur 2+]-Mg[indice supérieur 2+]-ATPase permettrait, grâce à l'hydrolyse de l'ATP, de séquestrer le Ca[indice supérieur 2+] dans les réservoirs, tandis que l'activité inverse favoriserait la relâche de Ca[indice supérieur 2+] des réservoirs (et de synthétiser de l'ATP) lorsque des conditions adéquates des niveaux intracellulaires d'ADP et d'ATP et du gradient de Ca[indice supérieur 2+] le permettraient.