Implication des canaux ioniques dans l'hypersensibilité au froid induite par l'oxaliplatine

par Juliette Descoeur

Thèse de doctorat en Physiologie

Sous la direction de Emmanuel Bourinet et de Alain Eschalier.

Soutenue le 05-11-2010

à Montpellier 1 , dans le cadre de Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; ....-2014) , en partenariat avec UMR 5203 - Institut de Génomique Fonctionnelle - IGF (laboratoire) .

Le président du jury était Gérard Cros.

Le jury était composé de Emmanuel Bourinet, Alain Eschalier, Gérard Cros, Nicolas Authier.

Les rapporteurs étaient Aziz Moqrich, Didier Bouhassira.


  • Résumé

    L'oxaliplatine, largement utilisé dans le traitement du cancer colorectal, se singularise par la survenue très précoce, dés le début du protocole de chimiothérapie de troubles douloureux associés à la perception du froid (hypersensibilité au froid). De nombreux traitements ont été testés pour ces symptômes sans grand succès, c'est pourquoi le développement de nouveaux analgésiques est nécessaire. Le but de ce travail est de développer un modèle souris reproduisant cette hypersensibilité au froid et d'en rechercher les mécanismes physiopathologiques. Comme chez les patients, l'administration aigüe d'oxaliplatine entraîne une amplification importante de la perception du froid chez la souris. Nous montrons que ces symptômes sont médiés par les nocicepteurs exprimant le thermorécepteur TRPM8. Sur le plan du mécanisme physiopathologique, l'oxaliplatine favorise l'excitabilité de ces nocicepteurs en diminuant de manière drastique l'expression des plusieurs canaux potassiques (TREK1 et TRAAK en particulier), et en augmentant l'expression de canaux proexcitateurs tels que les canaux cationiques activés par l'hyperpolarisation (HCN1 notamment). Ces constatations sont confortées au niveau comportemental par l'analyse de la lignée de souris double KO pour TREK1 et TRAAK, et par l'utilisation de l'Ivabradine, un inhibiteur pharmacologique spécifique des canaux HCNs. L'ivabradine, déjà utilisé en clinique pour le traitement de l'insuffisance cardiaque, entraîne une disparition de l'hypersensibilité au froid induite par l'oxaliplatine. Collectivement, ces résultats suggèrent que l'oxaliplatine exacerbe la perception du froid en remodelant le patron d'expression de plusieurs canaux ioniques qui coordonnent la réponse au froid. L'ivabradine peut ainsi représenter un traitement sur mesure pour les neuropathies induites par l'oxaliplatine.

  • Titre traduit

    Involvement of ion channels in the cold hypersensitivity induced by oxaliplatin


  • Résumé

    The hallmark of oxaliplatin-induced neuropathy is a hypersensibility to cold that develops in nearly all patients ultimately leading to cessation of this chemotherapy treatment. To date, classical pain management strategies have failed to alleviate these painful symptoms, and hence there is a need for developing new and efficient analgesics. Here we report that, as in patients, oxaliplatin mediates a clear development of exaggerated perception of cold temperatures in mice. These symptoms are mediated by nociceptors expressing the thermoreceptor TRPM8. Mechanistically, we find that oxaliplatin promotes excitability in nociceptors drastically lowering the expression of distinct potassium channels (TREK1, TRAAK) that act as excitability brakes for cold perception, and by increasing the expression of pro-excitatory channels such as the hyperpolarisation-activated channels (HCNs). These findings are corroborated by the analysis of the TREK1-TRAAK null mice, and by the use a specific HCN channel inhibitor abolishing the oxaliplatin-induced cold hypersensibility. Collectively, these results suggest that oxaliplatin exacerbates cold perception in cold sensing neurons by transcriptionally remodeling a combination of ionic conductances that together shape the final response to cold. A direct promising clinical consequence of these findings for patients would be that the HCN inhibitor ivabradine could represent a tailored treatment for oxaliplatin-induced neuropathy.

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