Contribution du modèle drosophile à l'étude des mécanismes de régulation du couplage excitation/contraction cardiaque

par Sébastien Senatore

Thèse de doctorat en Biologie des eucaryotes

Sous la direction de Michel Semeriva et de Nathalie Lalevée.

Soutenue le 27-09-2010

à Aix-Marseille 2 , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille) , en partenariat avec Institut de Biologie du Développement de Marseille Luminy (laboratoire) .

Le président du jury était Robert Kelly.

Le jury était composé de Michel Semeriva, Nathalie Lalevée, Robert Kelly, Jacques Montagne, Sylvain Richard, Fabrice Duprat, Aziz Moqrich.

Les rapporteurs étaient Jacques Montagne, Sylvain Richard.

mots clés

• Drosophile
• Coeur
• Trp
• Canaux
• Machanosensation
• Rythme
• Potassique
• Ph
• Drosophiles
• Coeur -- Rythme
• Chlorate de potassium
• Coeur -- Génétique
• Stress -- Physiologie

Résumé

Pour mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la genèse et la régulation de l'activité rythmique cardiaque, une bonne connaissance des gènes impliqués dans ces mécanismes et de leur fonction est nécessaire.J'ai mis au point les conditions expérimentales d'un crible génétique et identifié deux gènes régulateur du rythme cardiaque : ork1, code pour un canal potassique à deux pores, pur régulateur du rythme cardiaque ; painless, code pour un canal TRPA, régulateur du rythme cardiaque et acteur essentiel de la réponse cardiaque au stress mécanique. Du fait de l'importance de la régulation de l'activité cardiaque par le stress acide, le rôle de NDAE, échangeur Cl/HCO3, a été recherché. Il est requis pour une meilleure récupération après un stress acide et couplé à l'échangeur Na/Ca.Ces travaux ont permis de valider le modèle Drosophile pour identifier de nouveaux gènes et pour étudier le rôle des gènes encore mal connu dans l'activité cardiaque.

Titre traduit

Contribution of drosophila model to the study of a regulatory mecanisms of cardiac excitation/ contraction coupling

Résumé

A good knowledge of genes implicated in genesis of cardiac activity and in its regulation is crucial for a better understanding of arrhythmia.In this study, I have developed experimental conditions to perform a genetic screen and identified two gens implicated in cardiac activity : ork1, encoding a two-pore potassium channel is a pure regulator of cardiac rhythm ; painless, encoding a TRPA channel, regulates cardiac frequency and mediates the cardiac response to mechanical stress. We know that cardiac activity is particulary sensitive to acidic stress and the study of NDAE, the unique Drosophila Cl/HCO3 exchanger, has shown that NDAE is required for cardiac activity recovery after acidic stress and displayed the genetic link with the Na/Ca exchanger.This work validates Drosophila as a good system to found new genes implicates in cardiac activity, particularly in genetic screen, and to precise the role of genes still unknown in cardiac activity.