Expression et fonction de l'aquaporine-3 dans la peau humaine

Expression and function of aquaporine-3 in human skin

• Auteur / Autrice : Rachid Sougrat
• Direction : Gérard Friedlander
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et pathologie des épithélia
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aquaporines

Kératinocytes

Aquaporine-3

Résumé

L'AQP3 est un membre de la famille des aquaporines qui forment des canaux hydriques transmembranaires. Ce travail porte sur l'étude de l'expression et du rôle de cette aquaporine dans l'épiderme cutané. Nos travaux montrent que l'AQP3 est abondante dans l'épiderme humain. Elle est également présente dans des modèles d'épiderme reconstruits, des primo-cultures de kératinocytes ainsi que dans la lignée de kératinocytes immortalisée HaCat. Elle est localisée au niveau de la membrane plasmique des kératinocytes différenciés. Des mesures de perméabilité hydrique sur des épidermes reconstruits et des vésicules membranaires isolées à partir de kératinocytes humains nous ont permis de mettre en évidence la fonctionnalité de l'AQP3 dans ce tissu. L'AQP3 facilite les mouvements de l'eau dans l'épiderme en favorisant son passage à travers les barrières successives générées par la stratification. Son expression est soumises à de nombreuses régulations. L'AQP3 est surexprirnée au cours du vieillissement ou à la suite d'une déshydratation du tissu cutané. Son absence entraîne une modification des propriétés physico-chimiques du stratum corneum et de l'équilibre hydrique des couches viable de l'épiderme. Par ailleurs, elle apparaît indispensable en réponse à un traitement chimique induisant une hausse de la prolifération et de la différenciation des kératinocytes. Ce canal hydrique joue donc un rôle essentiel dans la physiologie de l'épiderme.

Aquaporin-3 (AQP3) is a member of the Aquaporin family. It is a transmembrane water channels protein expressed at plasma membranes in many cells types involved in fluid transport. The purpose of this work was to examine the expression of AQP3 in skin epidermis and to determine whether this channel could play a significant physiologic role in this tissue. Our results show that AQP3 is abundant in human skin epidermis. It is also expressed in reconstructed epidermis, keratinocytes primary cultures and the immortalized cell line HaCat. AQP3 is localized at the plasma membrane of differentiated keratinocytes. Water transport measurements performed on reconstructed epidermis and vesicles isolated from keratinocytes plasma membrane is consistent with the presence of a functional AQP3 in these membrane. AQP3 may provide a short circuit for water between the base of the epidermis and the SC in order to maintain a constant water content and to prevent the formation of a continuous water gradient across the epidermis below the SC. AQP3 expression is up-regulated in aged human skin, and alter dehydration or hypertonic stress. AQP3 null mice present important alteration in response to induced hyperplasia. In addition, the water holding capacity of the SC is reduced in AQP3 null mice. This work shows that modulation of AQP3 expression appear to play a key rote in the skin epidermis physiology.