Etude des effets cellulaires et des mécanismes de transduction associés aux récepteurs des imidazolines de sous type I1

Cellular effects and transduction mechanisms associated with I1 subtype imidazoline receptor

• Auteur / Autrice : Laurence Dupuy
• Direction : Pascal Bousquet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacologie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imidazoline

Récepteurs

Apoptose

Transduction

Adénylate-cyclase

Résumé

Les cellules PC12 expriment le récepteur I1 des imidazolines (RI1) qui est localisé sur la membrane plasmique. Au cours de ce travail, nous avons étudié les voies de transduction associées au RI1 ainsi que son influence sur l'apoptose. Nous avons montré que la stimulation des RI1 provoque une diminution de l'AMPc intracellulaire par l'inhibition de l'adénylate cyclase qui est insensible à la toxine pertussique excluant l'implication d'une protéine G de type Gi/o. Cette voie co-existe avec celle de la phosphatidylcholine phospholipase C dont la stimulation entraîne une augmentation de diacylglycérol et de choline-phosphate. Comme ces voies sont impliquées dans la régulation de la prolifération et de l'apoptose, nous avons étudié l'influence du RI1 sur la viabilité et la mort cellulaire des cellules PC12. Le RI1 est capable de moduler l'apoptose de ces cellules. Sa stimulation entraîne soit une facilitation de l'apoptose provoquée par la privation en sérum, soit une inhibition de la mort cellulaire induite par le TNFa. L'effet des imidazolines est donc dépendant du stimulus apoptotique. En étudiant deux lignées différentes de cellules PC12, nous avons observé une différence de phénotype : l'une a perdu la capacité de fragmenter ses noyaux lors de l'apoptose. Cette absence de fragmentation a permis de mettre en évidence la capacité des imidazolines à protéger les cellules de la mort cellulaire provoquée par la privation en sérum. Cet effet est dévoilé par l'antagoniste; il est donc indépendant du RI1. Les imidazolines sont également capables d'inhiber de façon indirecte l'activité d'une enzyme clé de l'apoptose, la caspase-3, dans des extraits de cellules apoptotiques. L'effet protecteur pourrait être d'origine intracellulaire. Nos résultats suggèrent que les imidazolines peuvent protéger les cellules contre la mort cellulaire de façon dépendante ou indépendante des RI1. Nous avons montré pour la première fois l'implication de RI1 dans la régulation de l'apoptose

The PC12 cell line expresses the I1 subtype of imidazoline receptors (I1R) localized on plasma membranes. The present work investigated the signal transduction pathways associated with the I1R and the potential involvement of I1R in apoptosis. Firstly, we showed that the activation of I1R caused: i) an increase of the intracellular diacylglycerol (DAG) level due to the activation of a phosphatidylcholine-specific phospholipase C (PC-PLC); ii) a decrease of the forskolin-stimulated cAMP level, due to the inhibition of the adenylate cyclase, which was insensitive to pertussis toxin. These intracellular transduction targets were largely involved in the signalling of cell growth, cell transformation and cell death. Therefore, we studied the implication of I1R in PC12 cell death or survival. Secondly, we proved that I1R were involved in some apoptotic processes. In fact, I1R stimulation either enhanced PC12 cell apoptosis induced by serum deprivation or protected cells against TNFa induced cell death. The I1 effects of imidazoline drugs depended on the cell type and on the cell death model. Thirdly, we observed a different phenotype between two PC12 cell lines. During apoptosis, the absence of DNA fragmentation unmasked a protective effect of imidazoline drugs in serum-deprivation conditions. This effect was originating in the cytosol and was independent of I1R stimulation. The implication of some intracellular proteins might be necessary to obtain such protective effect. These results suggested that imidazolines protected PC12 cells against apoptosis through I1R dependent and independent pathways. In summary, we have shown for the first time that I1R was able to control some apoptotic processes.