La régulation de l'expression des canaux TRPC1 par la voie calcineurine/NF-AT dépendante du calcium dans les cellules musculaires squelettiques déficientes en dystrophine

Regulation of TRPC1 channels expression by calcium-dependent calcineurin/NF-AT pathway in dystrophin-deficient muscle cells

• Auteur / Autrice : Raghda Al Wzee
• Direction : Bruno Constantin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ciclosporine

Calcineurine

Calcium

Myopathie pseudo-hypertrophique de Duchenne

Résumé

La protéine transmembranaire TRPC1 est un constituant important des canaux cationiques dans les fibres musculaires squelettiques. Ces canaux sont altérés dans les cellules musculaires dystrophiques de souris mdx. L'altération de ces canaux TRPC1 provoque des entrées de calcium trop importantes dans les cellules musculaires, ce qui déstabilise l'homéostasie calcique et participe à la mort de ces cellules. L'entrée de calcium est connue pour moduler, via la voie calcineurine/NF-AT, l'expression de certains gènes. Dans ce contexte, l'objectif du doctorat était d'analyser l'expression de TRPC1 dans les cellules musculaires normales et dystrophiques et de déterminer si une élévation du calcium intracellulaire est à son tour impliquée dans l'augmentation de l'expression de ces canaux via la voie calcineurine/NF-AT. De plus, nous examinons l'effet protecteur des inhibiteurs pharmacologiques contre cette voie sur la viabilité cellulaire. Les résultats de RT-PCR quantitative et Western blot montrent une augmentation de l'expression de l'ARNm et de la protéine TRPC1 respectivement, dans les myotubes SolC1 et SolD6 dépolarisés par KCl. Une élévation du calcium cytoplasmique suite à la dépolarisation pourrait stimuler l'expression de TRPC1 en activant la voie calcineurine/NF-AT. La Cyclosporine A, inhibiteur de la calcineurine, diminue l'effet potentiateur de la dépolarisation KCl sur l'expression de TRPC1. L'extinction de TRPC1 par siRNA permet d'augmenter la viabilité des myotubes déficients en dystrophine. Cette stratégie ou le blocage pharmacologique présenterait un intérêt thérapeutique en protégeant de la mort cellulaire provoquée par les influx calciques altérés.

The transmembrane protein TRPC1 is an important element of cationic channels in skeletal muscle fibres. These channels are altered in muscular dystrophic cells from mouse mdx. A dysfunction of these TRPC1 channels induced excessive entries of calcium into muscular cells that destabilizes calcium homeostasis and contributes to cell death. An entry of calcium is known for modulating, via the calcineurin/NFAT pathway, the expression of some genes. That's why, we propses that the calcineurin/NFAT pathway could play a role in increased expression of TRPC1 protein. In this context, the objective of the thesis work was to analyse expression of TRPC1 in normal and dystrophic muscular cells, and to determine if an intracellular calcium increase is involved, in turn, in the increase of expression of these channels via the calcineurin/NFAT pathway. Results obtained by means of quantitative RT-PCR and Western blot showed an increase of expression of TRPC1 mRNA and protein respectively into SolC1 and SolD6 myotubes depolarized by KCl. Elevation of cytoplasmic calcium following the depolarization can stimulate the expression of TRPC1, by activing the calcineurin/NFAT pathway. Cyclosporin A, an inhibitor of calcineurin, diminished the potentiator effect of KCl depolarization on TRPC1 expression. Extinction of TRPC1 by siRNA enhanced cell viability of dystrophin-deficient myotubes. This strategy or pharmacological agents could present therapeutical interest by preventing the cell death induced by these altered calcium influxes.