Etude fonctionnelle du récepteur de l'InsP3 de cervelet

par Zalika Hannaert-Merah

Thèse de doctorat en Biophysique moléculaire

Sous la direction de Philippe Champeil.


  • Résumé

    La transmission de l'information entre les cellules peut se réaliser grâce à des signaux chimiques émis dans le sang et les liquides intersticiels. Lorsqu'ils atteignent la cellule cible, ces signaux chimiques extracellulaires induisent en général la production d'un ou plusieurs seconds messagers intracellulaires, qui déclenchent à leur tour une cascade d'évènements aboutissant à la réponse cellulaire finale. L'un de ces seconds messagers est l'inositol 1,4,5-trisphosphate ou InsP3, petite molécule soluble qui, une fois produite, est susceptible de se lier à des récepteurs-canaux présents à la surface des compartiments intracellulaire de stockage des ions calcium. La liaison de l'InsP3 sur ces récepteurs induit alors la libération du Ca2+ stocké, et donc une augmentation très importante de la concentration de Ca2+ libre dans le cytosol. Cette élévation de la concentration de Ca2+ libre, souvent transitoire, voire oscillante ou se propageant au travers de la cellule sous la forme d'une "vague" calcium, est déterminante pour la réponse cellulaire. Le premier chapitre de ce mémoire fait le point de ce domaine de recherche. Avec un modèle expérimental in vitro constitué d'une fraction microsomale de cervelet de mouton, nous avons étudié directement l'interaction de l'InsP3 (marqué par le 3H) avec son récepteur, ainsi que les flux de calcium (marqué par le 45Ca) induits par cette interaction. Pour séparer les espèces solubles des compartiments de stockage du Ca2+ portant le récepteur de l'InsP3, nous avons utilisé une technique de filtration; la libération de Ca2+ induite par l'InsP3 étant un phénomène rapide à l'échelle de la seconde, nous avons mis en oeuvre un protocole de filtration rapide qui n'avait pas encore été appliqué à de tels systèmes. Dans ce protocole, les microsomes sont adsorbés sur des filtres en esters de cellulose, et les récepteurs de l'InsP3 interagissent avec leur ligand lors de la perfusion continue du filtre avec un milieu contenant le ligand; cette perfusion dure de quelques dizaines de milliseconde à quelques secondes. Le deuxième chapitre de ce mémoire présente cette méthode ainsi que les autres techniques que nous avons utilisées. Le troisième chapitre présente alors les résultats que nous avons obtenus quant à la caractérisation -jamais encore réalisée- des cinétiques de fixation de l'InsP3 sur son récepteur. Le quatrième chapitre décrit finalement les résultats de mesure du flux de 45Ca2+ induit par l'interaction de l'InsP3 avec son récepteur. Une discussion générale clôt ce travail; elle souligne tant les possibilités réelles de cette technique de filtration rapide que les limites inévitables imposées à leur interprétation détaillée par la très grande diversité possible des propriétés fonctionnelles des différents récepteurs de l'InsP3. Au delà de considérations moléculaires, les implications cellulaires de la capacité des récepteurs de l'InsP3 à être activés par le Ca2+ cytosolique sont discutées en référence à l'architecture complexe des membranes portant des récepteurs.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (100 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 87-99

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 58070
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