Implication du canal TRPV4 dans l’activité électrique cardiaque
Langue
fr
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2021-12-08Spécialité
Biologie Cellulaire et Physiopathologie
École doctorale
École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)Résumé
Le canal TRPV4 est un canal perméable au calcium (PCa/PNa ~10). Son expression a été rapportée dans les myocytes ventriculaires et plusieurs études montrent son implication dans plusieurs pathologies cardiaques. Dans le ...Lire la suite >
Le canal TRPV4 est un canal perméable au calcium (PCa/PNa ~10). Son expression a été rapportée dans les myocytes ventriculaires et plusieurs études montrent son implication dans plusieurs pathologies cardiaques. Dans le cadre de ce projet de recherche, nous avons étudié l'implication du canal TRPV4 dans l'activité électrique ventriculaire. Des myocytes ventriculaires gauches de souris trpv4+/+ et trpv4-/- ont été isolés. L'expression membranaire de TRPV4 et sa colocalisation avec des canaux calciques de type L (Cav1.2) ont été confirmées à l'aide d'expériences de biotinylation par Western blot, d'immunoprécipitation et d'immunocoloration. Ensuite, les électrocardiogrammes (ECG) et lesenregistrements de patch-clamp ont montré un raccourcissement du QTc et des potentiels d'action (AP) chez les souris trpv4-/- par rapport aux souris trpv4+/+. L'activateur TRPV4 GSK1016790A a généré une augmentation transitoire et dose-dépendante de la durée de PA à 90 % de la repolarisation (APD90) dans les myocytes trpv4+/+ mais pas dans les myocytes trpv4-/- où lorsqu’il est combiné avec l’inhibiteur TRPV4GSK2193874 (100 nM). Par ailleurs, le GSK1016790A a augmenté l'amplitude des transitoires calciques (CaT) dans les myocytes trpv4+/+ mais pas dans les myocytes trpv4-/-, suggérant que TRPV4 transporte un courant calcique entrant. Inversement, l’application du GSK2193874 seul (100 nM) nous a permis de mettre en évidence une réduction du PA des myocytes de souris trpv4+/+ mais pas des souris trpv4-/-, suggérant également que TRPV4 prolonge la durée des PA en condition basale. Enfin, l'introduction des paramètres TRPV4 dans un modèle mathématique, a prédit le développement d'un courant TRPV4 entrant pendant la phase de repolarisation qui, in fine, augmente la durée de PA et l'amplitude de CaT, conformément à ce qui a été trouvé expérimentalement. Cette étude montre pour la première fois que TRPV4 module les durées des PA et des QTc. De ce fait, il serait très intéressant d'évaluer le potentiel pro-arythmogène du canal TRPV4 dans un contexte d’arythmies ventriculaires induites par le QT long.< Réduire
Résumé en anglais
Transient receptor potential vanilloid 4 channel participates in mouse ventricular electrical activity Abstract: The TRPV4 channel is a calcium-permeable channel (PCa/PNa ~10). Its expression has been reported in ventricular ...Lire la suite >
Transient receptor potential vanilloid 4 channel participates in mouse ventricular electrical activity Abstract: The TRPV4 channel is a calcium-permeable channel (PCa/PNa ~10). Its expression has been reported in ventricular myocytes, where it is involved in several cardiac pathological mechanisms. In this study, we investigated the implication of TRPV4 in ventricular electrical activity. Left ventricular myocytes were isolated from trpv4+/+ and trpv4-/- mice. TRPV4 membrane expression and its colocalization with L-type calcium channels (Cav1.2) was confirmed using Western blot biotinylation, immunoprecipitation, and immunostaining experiments. Then, electrocardiograms (ECGs) and patch-clamp recordings showed shortened QTc and action potential (AP) duration in trpv4-/- compared with trpv4+/+ mice. Thus, TRPV4 activator GSK1016790A produced a transient and dose-dependent increase in AP duration at 90% of repolarization (APD90) in trpv4+/+ but not in trpv4-/- myocytes or when combined with TRPV4 inhibitor GSK2193874 (100 nM). Hence, GSK1016790A increased calcium transient (CaT) amplitude in trpv4+/+ but not in trpv4-/- myocytes, suggesting that TRPV4 carries an inward Ca2+ current in myocytes. Conversely, TRPV4 inhibitor GSK2193874 (100nM) alone reduced APD90 in trpv4+/+ but not in trpv4-/- myocytes, suggesting that TRPV4 prolongs AP duration in basal condition. Finally, introducing TRPV4 parameters in a mathematical model predicted the development of an inward TRPV4 current during repolarization that increases AP duration and CaT amplitude, in accord with what was found experimentally. This study shows for the first time that TRPV4 modulates AP and QTc durations. It would be interesting to evaluate whether TRPV4 could be involved in long QT-mediated ventricular arrhythmias.< Réduire
Mots clés
Cœur
Canaux TRP
Potentiel d’action
Homéostasie du calcium et du magnésium
Arythmies
Système d’expression hétérologue
Mots clés en anglais
Heart
TRP channels
Action potential
Calcium and magnesium handling
Arrhythmias
Heterologous expression system
Origine
Importé de STAR