Etude des canaux TRPC6 sensibles au diacylglycérol dans les neurones de cortex de souris et de leurs rôles dans le transport de métaux de transition

par Peng Tu

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Alexandre Bouron.

Soutenue en 2009

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Les canaux TRPC6 sont des canaux canoniques non sélectifs activés par le diacylglycérol (DAG). Ils sont présents dans de nombreux tissus et types cellulaires, notamment dans le cortex de souris embryonnaire (à E13). Des expériences d'imagerie calcique réalisées sur des neurones de cortex de souris en culture ont révélé la présence de canaux cationiques activés par le DAG. Ils sont perméables aux ions Ca2+, Na+, Ba2+ et Mn2+. L'entrée de Ca2+ via ces canaux est indépendante de la protéine kinase C et elle est bloquée par le SKF-96365 et le Gd3+. Par ailleurs, l'acide flufénamique augmente l'amplitude des réponses caldques induites par le DAG. Des expériences d'électrophysiologie réalisées avec la technique du patch-clamp en configuration cellule entière ont montré que l'hyperforine, un activateur des canaux TRPC6, donne naissance à un courant cationique non sélectif, confirmant ainsi l'existence de canaux de type TRPC6 dans les neurones corticaux. Des analyses quantitatives en spectrométrie d'émission atomique à plasma couplé inductif, en spectrométrie d'absorption atomique et en fluorescence X avec la nanosonde synchrotron (p-SXRF) révèlent que la surexpression de TRPC6 dans les cellules HEK- 293 s'accompagne d'une augmentation du contenu intracellulaire en zinc, en soufre et en manganèse. Les résultats obtenus avec des sondes fluorescentes sensibles au zinc et au fer indiquent que les canaux TRPC6 peuvent transporter ces cations. Par ailleurs, les expériences en u-SXRF montrent que l'activation des canaux TRPC6 en présence de fer induit une accumulation de ce métal dans les cellules HEK et les neurones. Au cours de notre étude, nous avons également mis en évidence l'action de deux agents (l'acide flufénamique et l'hyperforine), couramment utilisés pour modifier l'activité des canaux TRPC6, sur la physiologie mitochondriale et l'homéostasie des métaux. En effet, l'acide flufénamique et l'hyperforine non seulement modifient le fonctionnement des canaux TRPC6 mais ils exercent aussi une action de type découplante sur les mitochondries, provoquant une libération de Ca2+ et de Zn2+ à partir de ces organelles.


  • Résumé

    Transient Receptor Potential Canonical 6 (TRPC6) channels are diacylglycerol (DAG)-activated non-selective cation channels expressed in a variety of tissues and cells. They are for instance expressed in the cortex of embryonic (E 13) mice. Cellular calcium imaging experiments show the existence of DAG-sensitive plasma membrane cation channels in cortical neurons kept in culture. These channels are permeable to Ca2+, Na+, Ba2+ and Mn2+. The Ca2+ entry, not controlled by protein kinase C, is blocked by Gd3+ and SKF-96365 but potentiated by flufenamic acid. Hyperforin, which activates TRPC6 channels without acting on the other TRPC isoforms, triggers an entry of Ca2+ via non-selective cation channels. Although the exact molecular identity of the DAG-sensitive channels in cortical neurons has not yet been established, we suggest that TRPC6 form these channels. Quantitative analyses with Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry, atomic absorption spectrometry and synchrotron microbeam X-ray fluorescence (~-SXRF) show that over-expressing TRPC6 in HEK-293 cells elevates the intracellular contents of zinc, sulphur and manganese. Cellular iron and zinc imaging experiments indicate that TRPC6 channels, either over-expressed in HEK ce Ils or endogenously present in cortical neurons, are permeable to iron and zinc when activated by DAG or hyperforin. The experiments with ~-SXRF further reveal that activating TRPC6 channels in the presence of iron leads to an intracellular iron accumulation in both HEK cells and cortical neurons.

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  • Détails : 1 vol. (177 p.)
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  • Annexes : Bibliogr. 458 réf.

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  • Cote : TS09/GRE1/0333/D
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