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Correction pharmacologie du F508del-CFTR : conséquences sur l’homéostasie du calcium

Dernière mise à jour 02.04.2019 à 15h15

Axe de recherche : Fonction CFTR Délégation territoriale : Poitou Charentes

Porteur du projet : Clarisse VANDEBROUCK

Université de Poitiers - Equipe Transports ioniques et Mucoviscidose, Laboratoire Signalisation et Transports Ioniques Membranaires

Contexte : 
La mucoviscidose touche plusieurs organes principalement des voies digestives et respiratoires. En France, un nouveau-né sur 4200 est touché par la mucoviscidose. Ainsi 2 millions de personnes sont porteuses du gène et peuvent le transmettre à leur enfant. Environ 200 enfants naissent chaque année en France avec la mucoviscidose. Grâce aux progrès de la recherche et des soins, pour les enfants nés en 2008, l’espérance de vie était de 46 ans, alors qu'elle n'était que de 7 ans en 1965. Mais l’âge moyen de décès de l’ensemble des patients n'est que de 24 ans. Il est donc nécessaire de poursuivre la compréhension de cette pathologie afin de découvrir de nouvelles pistes thérapeutiques qui pourront améliorer la vie des patients atteints de la mucoviscidose. Aujourd’hui des correcteurs du F508del-CFTR sont enfin sur le marché mais leur mode de fonctionnement n’est pas complétement connu.

Objectifs :
Ce projet a pour but d’approfondir les connaissances sur les correcteurs pharmacologiques de la protéine F508del-CFTR actuellement disponibles à toute la communauté afin de déterminer leurs effets sur l’homéostasie du Ca2+. Cette étude permettra d’identifier d’éventuels effets secondaires et/ou de nouvelles cibles pour ces molécules et de poursuivre les travaux sur la relation entre la correction du trafic intracellulaire de la protéine F508del CFTR et la normalisation de l’homéostasie calcique observée précédemment dans des cellules humaines épithéliales mucoviscidosiques. Nos travaux devraient permettre de mieux comprendre les effets des correcteurs sur le marché et de déterminer de nouvelles cibles thérapeutiques intéressantes dans le domaine de la mucoviscidose.

Perspectives :
Pour confirmer l’implication de la PLCδ1 dans la dérégulation de TRPV6 dans les cellules mucoviscidosiques nous allons évaluer l’effet de la diminution de l’expression de cette protéine sur l’activité de TRPV6 dans une cellule mucoviscidosiques F508del CFTR non corrigée et corrigée. La régulation de TRPV6 par la PLCδ1 sollicite surement le concours de plusieurs acteurs cellulaires. Deux protéines qui interviennent à la fois dans la régulation du canal calcique TRPV6 et du CFTR ont retenu notre attention : Annexin2 et S100A10, qui s’associent pour former un complexe à la membrane plasmique. Nous allons regarder l’effet de la diminution de l’expression de ces protéines et de la dissociation du complexe sur l’activité de TRPV6 dans une cellule mucoviscidosiques F508del CFTR non corrigée ou corrigée. 

Nous envisageons également de localiser précisément les protéines TRPV6 et PLCδ1 en microscopie électronique pour identifier d’éventuelles différences entre les cellules mucoviscidosiques et non mucoviscidosiques. 

Enfin, comme les PLC participent au courant CFTR, nous voudrions identifier quelles sont les isoformes de PLC spécifiquement impliquées dans la pérennité du courant après qu’il ait été activé par la Forskoline.

Résultats obtenus : 
Dans les cellules pulmonaires mucoviscidosiques, l’influx calcique qui transite par le canal TRPV6 est augmenté, la concentration intracellulaire de calcium est donc plus importante dans ces cellules, ce qui dérégule les signaux cellulaires et favorise l’inflammation. Nos résultats ont montré que la PLCδ1, qui régule normalement l’activité du canal calcique TRPV6, voit son interactome modifié dans les cellules mucoviscidosiques. Par exemple, dans une cellule pulmonaire non mucoviscidosique, on la retrouve beaucoup associée au CFTR et faiblement aux protéines Annexin2 et S100A10, alors que dans les cellules pulmonaires mucoviscidosiques F508del CFTR, elle se retrouve, à l’inverse, faiblement associée au F508del CFTR et plus fortement à Annexin2 et S100A10. Nous supposons que la PLCδ1 est alors moins disponible dans les cellules mucoviscidosiques pour diminuer l’activité de TRPV6. La famille des phospholipase C (PLC), dont fait partie la PLCδ1, est également intéressante à étudier dans le contexte de la mucoviscidose car nous avons observé que ces protéines jouent un rôle dans l’activité du CFTR muté ou non.