Etude fonctionnelle des conductances chlorures et protonique sur les fibroblastes cardiaques humains
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Abstract EN:
Taking into account the experimental data obtained on human cardiac fibroblasts, the goal of our study was to characterize the electrophysiological properties of these cells and to determine their possible functional role. By using several approaches, combining the techniques of patch-clamp, iodides effluxes, RT-PCR, ELISA and calcium fluorescence, we were able to report a calcium activated chloride channel on FCs. Indeed, we showed that the perfusion of Ag II or A23187 (a calcium ionophore) activated a chloride conductance. This ionic component is blocked by flufenamic acid which is known to inhibit calcium activated chloride currents. The activation of this channel, following an increase in the transitory calcium, could be implied in the excitation-secretion coupling of the human cardiac fibroblasts. In parallel to the secretion of fibroblastic factors, Yan and Kleber (1992) observed a reduction in the intracellular pH in the myocytes, during cardiac ischemia. The precise mechanisms implied in this variation of pH are not completely demonstrated. In this context, it seemed interesting to evaluate, under ischemic conditions, on the cardiac fibroblasts, the existence of proton channels which, with other co-transporters (Na+/H+ and Na+/HCO3-) expressed on these cells, could contribute to the re-establishment of the intracellular pH. Indeed, we report for the first time on the human atrium, the existence of a proton channel on FCs. This selective conductance to protons is part of the “alkalizing” membrane mechanisms which are particularly requested in a pathological situation such as cardiac ischemia. In conclusion, this study highlighted important electrophysiological properties of FCs ignored to date, and the probable role that they could play during ischemia and heart remodeling process.
Abstract FR:
Le but de notre étude était de caractériser les propriétés électrophysiologiques des fibroblastes cardiaques humains (FCs) et déterminer leur rôle fonctionnel possible. En utilisant plusieurs approches, combinant les techniques de patch-clamp, des efflux de radiotraceurs, de RT-PCR, de dosage ELISA et de fluorescence calcique, nous avons pu mettre en évidence sur les FCs un canal chlorure activé par le calcium. En effet, nous avons montré que la perfusion d’Ag II ou de l’A23187 (ionophore calcique) favorisait l’activation d’une conductance chlorure. Cette composante ionique est bloquée en présence d’acide flufénamique connu pour inhiber les courants chlorures activés par le calcium. L’activation de ce canal, par l’augmentation transitoire de calcium, serait impliquée dans le couplage excitation-sécrétion des fibroblastes cardiaques humains. Parallèlement à la sécrétion de facteurs fibroblastiques, Yan et Kleber (1992) ont observé durant l’ischémie cardiaque une diminution du pH intracellulaire dans les myocytes. Les mécanismes précis impliqués dans cette variation de pH ne sont pas complètement démontrés. Dans ce contexte, il nous a semblé intéressant d’évaluer, dans les conditions ischémiques, sur les fibroblastes cardiaques, l’existence de canaux protons qui, avec d’autres co-transporteurs (Na+/H+ et Na+/HCO3-) exprimés sur ces cellules, pourraient contribuer au rétablissement du pH intracellulaire. En effet, nous avons mis en évidence pour la première fois sur l’atrium humain, l’existence d’un canal à protons dépendant du voltage sur les FCs. Cette conductance sélective aux protons fait partie des mécanismes membranaires « alcalinisants » qui sont particulièrement sollicités dans une situation pathologique telle que l’ischémie du myocarde. En conclusion, cette étude a mis en évidence d’importantes propriétés électrophysiologiques des FCs méconnues à ce jour, et le rôle probable qu’elles peuvent jouer durant le remodelage et l’ischémie du myocarde.