Compréhension des mouvements capacitifs du Ca2+ et de l'activité des canaux ioniques lors de la différenciation et des membranopathies des globules rouges

Comprehensive understanding of capacitive Ca2+ movements and ion channels activity upon differentation and RBCs membranopathies

• Auteur / Autrice : Angélica Nino hernandez
• Direction : Stéphane EgÉe
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et développement
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2024
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Biologie intégrative des modèles marins
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Physiologie et Destin Cellulaire

Mots clés

Mots clés libres

Globules rouges

Conductance cationique

Piezo1

Membranopathies

Erythrocytes

Cation conductance

Piezo1

Membranopathies

Résumé

Les érythrocytes représentent au moins 60 % de toutes les cellules du corps humain. Au cours de la circulation, ils subissent une grande variété de stimulations physiques et chimiques, telles que la pression, le cisaillement, les hormones ou les changements d'osmolarité. Ces signaux sont traduits en réponses cellulaires par l'intermédiaire de canaux ioniques qui modulent la fonction érythrocytaire. Les canaux ioniques dans les érythrocytes ne sont reconnus que depuis peu comme des acteurs extrêmement importants de la physiologie et de la pathophysiologie. Malgré cette prise de conscience, leur signalisation, leurs interactions et leur régulation concertée, comme la génération et les effets des « pseudo-potentiels d'action », restent insaisissables. Nous proposons une approche systématique et conjointe utilisant la biologie moléculaire, l'érythropoïèse in vitro, des techniques électrophysiologiques de pointe et des échantillons de patients atteints de channelopathie pour déchiffrer le rôle des fonctions des canaux ioniques dans la santé et la maladie. Nous devons surmonter des difficultés telles que l'hétérogénéité de la population cellulaire (durée de vie de 120 jours sans renouvellement des protéines) ou l'accès à de vastes cohortes de patients. Pour ce faire, nous utiliserons la manipulation génétique des progéniteurs, la différenciation cellulaire en érythrocytes et des enregistrements électrophysiologiques statistiquement efficaces de l'activité des canaux ioniques. La thèse sera réalisée dans le cadre du réseau doctoral INNOVATION, un consortium de 12 partenaires européens, financé par l'UE dans le cadre des ACTIONS MARIE SKŁODOWSKA-CURIE.

Erythrocytes represent at least 60% of all cells in the human body. During circulation, they experience a huge variety of physical and chemical stimulations, such as pressure, shear stress, hormones or osmolarity changes. These signals are translated into cellular responses through ion channels that modulate erythrocyte function. Ion channels in erythrocytes are only recently recognized as utmost important players in physiology and pathophysiology. Despite this awareness, their signaling, interactions and concerted regulation, such as the generation and effects of ''pseudo action potentials'', remain elusive. We propose a systematic, conjoined approach using molecular biology, in vitro erythropoiesis, state-of-the-art electrophysiological techniques, and channelopathy patient samples to decipher the role of ion channel functions in health and disease. We need to overcome challenges such as the heterogeneity of the cell population (120 days lifespan without protein renewal) or the access to large cohorts of patients. Thereto we will use genetic manipulation of progenitors, cell differentiation into erythrocytes, and statistically efficient electrophysiological recordings of ion channel activity. The thesis will be realized within the frame of INNOVATION Doctoral Network a consortium of 12 European partners, granted by the EU in the frame of the MARIE SKŁODOWSKA-CURIE ACTIONS.