J024 Role du complexe proteique ERM dans la transmission des effets de l’activation de l’echangeur NHE1 en reponse a l’acidification des myocytes cardiaques

Nous avons étudié le rôle du complexe protéique ezrine/radixine/ moésine (ou complexe ERM, relié au cytosquelette) dans la transmission du signal donné par l’augmentation d’activité de l’échangeur Na+/H+, NHE1, en réponse à une acidification intracellulaire. L’étude a été réalisée sur myocytes ventriculaires gauches isolés de coeurs de rats adultes (rats Wistar témoins et rats diabétiques GK). La détection des protéines ERM actives (i.e. phosphorylées) par immuno-marquage a permis de révéler que, dans les conditions basales et en dehors de toute stimulation, ces protéines sont localisées au niveau des disques intercalaires, aussi bien dans les myocytes de rats témoins que de rats GK. L’acidification entraîne une augmentation significative de la phosphorylation des protéines ERM avec remodelage intracellulaire de ces protéines; elles sont alors localisées à proximité des récepteurs de la ryanodine, vraisemblablement au niveau des tubules-T. Ces observations ont été faites aussi bien dans les cardiomyocytes ventriculaires de rats témoins que de rats diabétiques GK, avec un remodelage plus marqué chez ces derniers. Un autre résultat d’importance est l’observation d’une augmentation d’activité de Akt, parallèle à celle du complexe ERM : augmentation avec l’acidification et absence d’augmentation lorsque l’acidification a été induite en présence d’un inhibiteur de NHE1. De plus, l’exploration de deux voies cibles de Akt, la voie mTOR/p70S6K et la voie GSK-3b, a montré que seule la phosphorylation de la GSK-3b est augmentée lors d’une stimulation marquée de l’activité de la voie NHE1/ERM/ Akt. L’ensemble de ce travail, nous a permis de mettre en évidence qu’une activité élevée de l’échangeur NHE1 constitue un signal capable d’enclencher, via le complexe protéique ERM, une cascade d’événements intracellulaires pouvant notamment aboutir, comme montré précédemment1, à une réponse hypertrophique. Ceci nous semble être un résultat fondamental qui met en lumière un rôle important de NHE1, lorsque celui-ci est sollicité de façon excessive (par exemple au cours d’une ischémie chronique), à côté de son rôle reconnu de mécanisme majeur de régulation du pH interne des cellules

Enhanced activity of the myocardial Na+/H+ exchanger contributes to left ventricular hypertrophy in the Goto–Kakizaki rat model of type 2 diabetes: critical role of Akt

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3-(R)-[3-(2 methoxyphenylthio-2-(S)-methylpropyl] alubi-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepine bromhydrate (F 15845) prevents ischemia-induced heart remodeling by reduction of the intracellular Na+ overload.

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Roles of extracellular nucleotides and P2 receptors in ectodomain shedding

Ectodomain shedding of integral membrane receptors results in the release of soluble molecules and modification of the transmembrane portions to mediate or modulate extracellular and intracellular signalling. Ectodomain shedding is stimulated by a variety of mechanisms, including the activation of P2 receptors by extracellular nucleotides. This review describes in detail the roles of extracellular nucleotides and P2 receptors in the shedding of various cell surface molecules, including amyloid precursor protein, CD23, CD62L, and members of the epidermal growth factor, immunoglobulin and tumour necrosis factor families. This review discusses the mechanisms involved in P2 receptor-mediated shedding, demonstrating central roles for the P2 receptors, P2X7 and P2Y2, and the sheddases, ADAM10 and ADAM17, in this process in a number of cell types

Voltage dependence of the Ca2+ transient in endocardial and epicardial myocytes from the left ventricle of Goto-Kakizaki type 2 diabetic rats

Diabetes mellitus is a major global health disorder and, currently, over 450 million people have diabetes with 90% suffering from type 2 diabetes. Left untreated, diabetes may lead to cardiovascular diseases which are a leading cause of death in diabetic patients. Calcium is the trigger and regulator of cardiac muscle contraction and derangement in cellular Ca2+ homeostasis, which can result in heart failure and sudden cardiac death. It is of paramount importance to investigate the regional involvement of Ca2+ in diabetes-induced cardiomyopathy. Therefore, the aim of this study was to investigate the voltage dependence of the Ca2+ transients in endocardial (ENDO) and epicardial (EPI) myocytes from the left ventricle of the Goto-Kakizaki (GK) rats, an experimental model of type 2 diabetes mellitus. Simultaneous measurement of L-type Ca2+ currents and Ca2+ transients was performed by whole-cell patch clamp techniques. GK rats displayed significantly increased heart weight, heart weight/body weight ratio, and non-fasting and fasting blood glucose compared to controls (CON). Although the voltage dependence of L-type Ca2+ current was unaltered, the voltage dependence of the Ca2+ transients was reduced to similar extents in EPI-GK and ENDO-GK compared to EPI-CON and ENDO-CON myocytes. TPK L-type Ca2+ current and Ca2+ transient were unaltered. THALF decay of L-type Ca2+ current was unaltered; however, THALF decay of the Ca2+ transient was shortened in ENDO and EPI myocytes from GK compared to CON rat hearts. In conclusion, the amplitude of L-type Ca2+ current was unaltered; however, the voltage dependence of the Ca2+ transient was reduced to similar extents in EPI and ENDO myocytes from GK rats compared to their respective controls, suggesting the possibility of dysfunctional sarcoplasmic reticulum Ca2+ transport in the GK diabetic rat hearts