Baptiste Rode - University of Leeds, UK Résumé Utilisation de

Baptiste Rode - University of Leeds, UK
Résumé
Utilisation de dominants négatifs pour l’étude in vivo des canaux ORAI et TRPC
Les canaux ORAI et TRPC forment deux grandes familles de canaux ioniques. Chez les
mammifères, il existe 3 gènes ORAI et 7 gènes TRPC. Au sein de chaque famille, les
protéines s’organisent à la membrane plasmique en homo- ou hétéro-multimères,
formant ainsi le pore de différents canaux perméables au calcium.
Chez la souris, les stratégies de knockout des gènes Orai et Trpc de façon individuelle
peuvent s’avérer inefficaces, en raison des mécanismes de compensation et des
redondances fonctionnelles. Par ailleurs, il est difficilement envisageable de
combiner plusieurs knockout en raison du nombre de gènes à inactiver. Enfin,
l’inactivation de certains gènes peut être létale.
Nous avons développé des modèles murins d’inhibition des canaux ORAI et TRPC
reposant sur l’expression de dominants négatifs qui interagissent avec les protéines
endogènes et inhibent la perméation ionique. L’inhibition est obtenue de façon
conditionnelle grâce au système TET-ON/TET-OFF qui permet un contrôle tissulaire
et temporel de l’expression des dominants négatifs.
En utilisant l’expression ubiquitaire d’un dominant négatif de TRPC5 (DNTRPC5) chez
la souris adulte, nous avons démontré que l’inhibition des canaux Trpc entraîne une
augmentation de la sécrétion par les adipocytes de l’adiponectine, une hormone
ayant des effets anti-athérosclérotiques et cardioprotecteurs. Par ailleurs, des souris
hypercholestérolémiques (fond génétique ApoE-knockout) nourries avec de la
nourriture de type « Western Diet » pendant 12 semaines ont une prise de poids
significativement réduite lorsqu’elles expriment DNTRPC5. Ces résultats indiquent
que le blocage des canaux TRPC est une stratégie possible pour réduire la prise de
poids et traiter les maladies cardiovasculaires.
Chez l’homme, la mutation dominante négative ORAI1-R91W (DNORAI1) abolit la
perméabilité calcique d’ORAI1 et cause un syndrome d’immunodéficience combinée
(SCID) ainsi qu’une létalité périnatale. De façon similaire, l’inactivation du gène Orai1
chez la souris entraine une létalité périnatale, limitant les possibilités d’étude chez
l’adulte. Nous avons observé que l’expression ubiquitaire in utero de DNORAI1
entraîne une létalité périnatale similaire au modèle Orai1-knockout. En revanche,
l’expression in utero de DNORAI1 restreinte aux cellules endothéliales ou aux
cardiomyocytes n’affecte pas le développement ou la viabilité des souris. Ce modèle
devrait permettre de mieux comprendre la fonction d’ORAI1 dans le développement
et ouvre de multiples perspectives d’études chez l’adulte.
Les modèles murins d’expression conditionnelle de dominants négatifs représentent
donc des outils pertinents pour l’étude in vivo des canaux ORAI et TRPC ; ils ont ainsi
permis une meilleure compréhension des rôles physiologiques et
physiopathologiques de ces canaux.