De la délétion du premier intron de WNK1 à l'hypertension : caractérisation d'un modèle murin d'Hypertension Hyperkaliémique Familiale, une forme monogénique d'hypertension

From the deletion of WNK1 first intron to hypertension : characterization of a mouse model of Familial Hyperkalemic Hypertension, a monogenic form of hypertension

• Auteur / Autrice : Emmanuelle Vidal-Petiot
• Direction : Xavier Jeunemaître
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Complexité du Vivant
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Néphron

Épissage alternatif

Hypertension artérielle

Résumé

Des mutations du gène codant la serine-thréonine kinase WNK1 sont responsables de l’Hypertension Hyperkaliémique Familiale (HHF), une forme rare d’hypertension associée à une hyperkaliémie et une acidose métabolique hyperchlorémique. WNK1 donne naissance à une isoforme ubiquitaire, L-WNK1, et à une isoforme dépourvue de domaine kinase fonctionnel et exprimée exclusivement dans le néphron, KS-WNK1. Plusieurs autres isoformes sont générées par un mécanisme d’épissage alternatif mais n’ont jamais été étudiées en détail. Nous avons tout d’abord établi une description exhaustive de l’ensemble des isoformes de WNK1 et quantifié leurs niveaux d’expression respectifs dans un panel de tissus humains et murins ainsi que dans les différents segments du néphron. Nous avons ainsi montré que 9 exons de WNK1 sont soumis à épissage alternatif, ce de manière tissu-spécifique. Dans un second temps, afin de comprendre la physiopathologie de l’HHF, et de ce fait le rôle de WNK1 dans la régulation de la pression artérielle et de l’homéostasie ionique, nous avons généré des souris WNK1+/FHHt, porteuses d’une délétion du premier intron de WNK1, donc de la mutation HHF humaine. Les souris ont une pression artérielle augmentée, une hyperkaliémie et une acidose métabolique hyperchlorémique. Nous avons montré que ce phénotype provient d’une activation du co-transporteur sodium-chlore NCC secondaire à la surexpression de L-WNK1 dans le néphron distal. En conclusion, ce travail a permis d’établir une description détaillée de toutes les isoformes de WNK1 et de leur profil d’expression et de mieux comprendre la physiopathologie de l’HHF par mutation de WNK1

Mutations in the gene encoding the serine-threonine kinase WNK1 are responsible for Familial Hyperkalemic Hypertension (FHHt), a rare form of hypertension associated with hyperkaliemia and hyperchloremic metabolic acidosis. WNK1 gives rise to a ubiquitous isoform, L-WNK1, and a kinase-deficient isoform expressed exclusively in the nephron, KS-WNK1. Several other isoforms are generated through alternative splicing although this has never been studied in detail. We first established an exhaustive description of all WNK1 isoforms and quantified their relative level of expression in a panel of human and mouse tissues and in mouse nephron segments. We thus showed that 9 exons of WNK1 are alternatively spliced in a tissue-specific manner. In a second part of the work, in order to elucidate the mechanisms underlying FHHt pathogenesis and thereby the role of WNK1 in ion homeostasis and blood pressure, we generated WNK1+/FHHt mice harbouring a deletion of WNK1 first intron, i. E. The human FFHt mutation. These mice display increased blood pressure, hyperkalemia and hyperchloremic metabolic acidosis. We demonstrated that this phenotype results from an activation of the sodium-chloride co-transporteur NCC induced by the overexpression of L-WNK1 in the distal nephron. In conclusion, this work provided a detailed description of all WNK1 isoforms and their pattern of expression and allowed a better understanding of the pathophysiology of WNK1-related FHHt