Régulation des canaux ioniques cardiaques par les acylcarnitines

Regulation of cardiac ion channel by acyl-carnitines

• Auteur / Autrice : Fabio Ferro
• Direction : François Labarthe, Dominique Babuty, Renzo Levi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Date : Soutenance le 11/12/2012
• Etablissement(s) : Tours en cotutelle avec Università degli studi (Turin, Italie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Nutrition, croissance et cancer (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Patrick Bois
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Labarthe, Dominique Babuty, Renzo Levi, Patrick Bois, Grégoire Vandecasteele, Carla Giusletto
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Patrick Bois, Grégoire Vandecasteele

Mots clés

Mots clés contrôlés

Arythmie

Acides gras

Lipides -- Métabolisme

Carnitine

Canaux ioniques

Propriétés électriques

Coeur

Mots clés libres

Électrophysiologie cardiaque

Métabolisme lipidique

Canaux ioniques

Acides gras

Acyl-carnitine

Troubles du rythme

Cardiac Electrophysiology

Lipid metabolism

Arrhythmias

Ion channels

Fatty acids

Acyl-carnitine

Résumé

Plusieurs maladies entraînent soit une augmentation soit une diminution du taux des acides gras (AG) et de leurs dérivés circulants, notamment les acyl-carnitines (AC). Ce changement a été soupçonné comme étant la cause de importants dérangements électriques. Nous avons montré que les AC à chaine longue (LCAC) du côté extracellulaire modulent le canal hERG de façon spécifique, modulant sa amplitude de courant et sa cinétique. Aucun AC testé n’a eu d’effet en intracellulaire. La CAR et les MCAC n’ont eu aucun effet. Les AC ne modulent pas les courants IKS et IK1. Le canal Cav1.2 est modulé par C16-CAR et le C16 dans la lignée HEK293-ICaL et dans des cardiomyocytes de rat. En condition physiologique il existe donc un lien strict entre le métabolisme énergétique et activité électrique cardiaque qui entraine une modulation permanente du canal hERG par les LCAC. La régulation par les LCAC du canal hERG et peut être celle du canal ICaL, pourraient participer au dérangement électrique à l’origine du déclenchement de troubles du rythme cardiaque retrouvé dans certaines maladies.

Several diseases can cause either an increase or a decrease in the rate of fatty acids (FAs) and their derivatives circulating, including acyl-carnitines (AC). This change is suspected as being the cause of major cardiac electrical perturbations. We have shown that long-chain AC (LCAC) modulate specifically by the extracellular side the hERG channel, regulating its current amplitude and kinetics. All AC tested had no effect when applied intracellularly. Carnitine and medium chain AC had no effect on hERG. LCAC does not modulate IK1 and IKS. Cav1.2 channel is modulated by C16 and C16-CAR in line HEK293-ICaL and rat cardiomyocytes. In physiological conditions there exists a strict link between energy metabolism and cardiac electrical activity which causes a permanent modulation of hERG channel by the LCAC. Regulation by the LCAC of the hERG channel and maybe ICaL, could participate in the electrical disturbance causing the onset of cardiac arrhythmia found in certain diseases.