Le couplage du récepteur bêta-adrénergique à la protéine Gs dans l'encéphale de rat : mise en évidence d'une modulation physiologique

par Vincent Garnier

Thèse de doctorat en Pharmacologie fondamentale, pharmacologie clinique

Sous la direction de Jean-Paul Maurice Tillement.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .


  • Résumé

    Les récepteurs β-adrénergiques WAR) du système nerveux central ne sont que relativement peu étudiés comparés à ceux de la périphérie. Ce travail tente de caractériser les couplages des βAR centraux de rat avec les protéines G8 et l'adénylate cyclase, afin de mettre en évidence d'éventuelles différences avec ceux des organes périphériques. En présence d'agoniste, les βAR centraux et périphériques présentent deux états différents, dits de basse et de haute affinité. Ce dernier état est responsable de la transmission du signal, ce que nous confirmons en observant l'augmentation de I'AMPc formé dans des coupes de cortex et de cervelet de rat en réponse à la stimulation des βAR. L'état de haute affinité est dû à la liaison directe entre βAR et protéine G8. En périphérie, un excès de GTP ou d'un analogue - comme le 5'-guanylylimidodiphosphate (GppNHp) - induit la rupture des liaisons des protéines G8 aux récepteurs ; ces derniers prennent alors tous un état de basse affinité. On constate que cette conversion n'est que très partielle dans les synaptosomes de cortex et de cervelet, mais totale dans les astrocytes de rat en culture. A l'état basal comme à l'état activé, les activités des protéines G8 sont au moins deux fois plus importantes pour les astrocytes en culture comparées à celles des synaptosomes. Après un traitement ménagé des synaptosomes par un détergent puis l'extraction de la partie soluble, les récepteurs de haute affinité - dont les proportions sont nettement augmentées - deviennent totalement sensibles à l'excès de GppNHp et les activités des protéines G8 sont doublées. En revanche, ce traitement n'a pas d'effet significatif sur les astrocytes en culture. La partie soluble permet, dans des expériences de reconstitution avec les membranes traitées par le détergent, de reconstruire ou même d'induire dans le cas des astrocytes en culture une insensibilité totale des βAR de haute affinité, dont la proportion dépend de la quantité de partie soluble introduite. L'ensemble de ces résultats suggèrent la présence dans le système nerveux central de rat d'un facteur d'insensibilité au GppNHp, probablement protéique, capable de s'associer au protéines G8. Ce facteur pourrait jouer un rôle de régulateur dans la transmission du signal du βAR mais aussi d'autres récepteurs associés à des protéines G8.


  • Résumé

    The P-adrenoceptors (βAR) of the central nervous system are relatively less studied than those of the periphery. This work ai ms at characterising the coupling of central βAR with G8 proteins and adenylyl cyclase, to eventually show differences with those of peripheral organs. In the presence of an agonist, βAR display two different states, named low- and high­affinity states. The latter state is responsible for the signal transmission, and it was confirmed by measuring the formation of cAMP in slices of rat cortex and cerebellum which βAR were stimulated. The high-affinity state is due to the direct binding of the G8 protein to the βAR. In the periphery, an excess of GTP or of an analog - like 5'-guanylylimidodiphosphate (GppNHp) -induces the separation of G8 proteins from the receptors ; the latters are then ali in the low­affinity state. However, this conversion was only partial in the cortex and cerebellum synaptosomes, whereas it was total in rat cultured astrocytes. The G8 proteins activities in the basal state as weil as in the activated state were at least twice higher in cultured astrocytes as compared with those of synaptosomes. Subsequently to a mild detergent treatment followed by the extraction of the detergent ­ soluble part, receptors in the high-affinity state - which proportions were clearly increased - became totally sensitive to the excess of GppNHp, and Gs proteins activities were doubled. In contrast, this treatment had no significant effect on cultured astrocytes. In reconstitution experiments with detergent - treated membranes, the detergent - soluble part allowed in a dose ­ dependant manner the restoration - or even the induction in the case of cultured astrocytes - of the GppNHp-insensitivit y to the totality of βAR in the high-affinity state. Taken together, these results suggest the presence of a GppNHp-insensitivity factor in the rat central nervous system, able to bind to G8 proteins. This probably proteic factor could be a transmission regulator, not only for the P-adrenergic signal, but also for other receptor-G protein couples.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (109 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 100-109 (96 réf.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Paris-Sud (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne). Service Commun de la Documentation. Section Médecine.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TD/1999T014
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 2393
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