Caractérisation du canal cationique TRPV1 dans les cardiomyocytes

Implication of TRPV1 in cardioprotection during ischemia reperfusion

• Auteur / Autrice : Lucille Païta
• Direction : Fabien Van Coppenolle, Sylvie Ducreux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cardiologie
• Date : Soutenance le 13/12/2016
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cardio-Vasculaire, Métabolisme Diabétologie et Nutrition (Lyon ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Michel Ovize
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Irina Korichneva
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Diane Godin-Ribuot, Jean-Yves Le Guennec, Christophe Duranton

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cardiomyocytes

Isoflurane

Infarctus du myocarde

Coeur

Mots clés libres

Coeur

TRPV1

Infarctus

Isoflurane

Cardiomyocytes

Calcium

Heart

TRPV1

Myocardial infarction

Isoflurane

Cardiomyocytes

Calcium

Résumé

L'infarctus du myocarde, une des causes majeures de mortalité à travers le monde, engendre une mort irréversible du muscle cardiaque suite à une ischémie. Cette ischémie, c'est-à-dire une privation de dioxygène et de nutriments, déclencher un stress réticulaire qui perturbe l'équilibre calcique de la cellule cardiaque. Plusieurs pompes et canaux calciques situés à la membrane plasmique ou réticulaire sont des intervenants clés dans le maintien de l'homéostasie calcique. Parmi eux, il existe des canaux de fuites calciques passives, comme les TRPs, et peu d'informations sont actuellement connus à propos de leur rôle précis au cours de l'infarctus du myocarde.TRPV1 est un canal cationique non sélectif qui est activé par la capsaïcine, le pH et la chaleur nocive (>42°C). Dans le muscle squelettique, nous avions démontré que TRPV1 est situé dans la partie longitudinale du réticulum sarcoplasmique et qu'il répond à différentes stimulations physiologiques et pharmacologiques (Lotteau et al., 2013). Ici, nous nous interrogeons sur un éventuel rôle similaire de TRPV1 dans la physiologie cardiaque. Des analyses biochimiques et des mesures de calcium intracellulaire furent réalisées sur des cardiomyocytes issus de souris WT et KO TRPV1. Nos résultats in vitro montrent que: (a) TRPV1 est exprimé dans les cellules cardiaques; (b) une activation de TRPV1 engendre une réduction de la concentration calcique réticulaire et que (c) TRPV1 pourrait être une cible directe de l'isoflurane.Dans la mesure où TRPV1 peut être modulé par de nombreuses molécules pharmacologiques, il pourrait constituer une cible thérapeutique pour réduire la taille d'infarctus. De nombreuses études antérieures ont déjà mis en évidence un rôle cardioprotecteur de TRPV1 dans le système nerveux entourant le cœur. Le but de cette étude est de décrire le fonctionnement des canaux TRPV1 dans des cardiomyocytes adultes

Acute myocardial infarction (MI), a leading cause of morbidity and mortality worldwide, is the irreversible death of heart muscle secondary to ischemia. This ischemia, i.e. oxygen and nutrients deprivation, triggers a reticular stress disrupting the Ca2+ balance of the cardiac cell. Several Ca2+ pumps and channels located at the sarcolemma or at the reticulum membrane are key players in this maintenance of Ca2+ homeostasis. Among them, we find passive leak channels, such as TRPs and little is known about their precise role in MI.TRPV1 represents a non-selective cation channel that is activated by capsaicin, pH and noxious heat. In skeletal muscle, we previously demonstrated that TRPV1 is located in the longitudinal part of the SR and respond to pharmacological and physiological activations (Lotteau et al., 2013). We questioned here whether TRPV1 might have a similar role in heart physiology. Biochemical analysis and intracellular Ca2+ measurements were performed on cardiomyocytes from wild-type and TRPV1-KO mice. Our in vitro results show that: (i) TRPV1 is expressed in cardiac cells; (ii) an increase in intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) is elicited under TRPV1 activation; (iii) TRPV1 could be a direct target of isoflurane. In parallel, our in vivo results indicate that a pharmacological preconditioning by isoflurane decrease the infarct size, probably though activation of TRPV1. According to the fact that TRPV1 activity can be modulated by a lot of pharmacological molecules, TRPV1 may serve as therapeutic target to reduce the infarct size. Most of published data have already evidenced this TRPV1 cardioprotective role in the peripheral heart system. The aim of the present work is to describe how TRPV1 channels behave in adult cardiomyocytes