Identification et caractérisation de modulateurs de la sécrétion d'ions chlorure dans différents modèles cellulaires de l'épithélium bronchique humain
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Abstract EN:
The airway epithelium secretes salt and fluid to maintain the optimal of the airway surface liquid. The CFTR CL-channel role in these transports is crucial as underlined by the discovery of CFTR gene mutations, which are responsible for the cystic fibrosis disease. A therapeutic approach would be to stimulate the activity of alternatives CL-channels to overcome the loss of functional CFTR. The aim of this study was to clarify the mechanisms underlying the regulation of these secretion pathways. This work shows the key role of SK4 channels in modulating airway epithelium CL-secretion. Their opening at the basolateral membrane of epithelial cells creates the driving force for CL-transport. In addition, their preferential location at the apical site of the goblet cells, which secrete mucins, suggest a specific role of these channels in this cellular population subtype. NACL transport of airways is under control of various factors such as neurotransmitters and extracellular nucleotides. This study is the first to report the stimulation of CL-seretion of a human bronchial epithelial cell line by neuropeptides belonging the arginin vasopressin family. The induced response is mediated by V1 and V2 receptors to vasopressin and the stimulated effectors are CFTR and SK4 channels. The stimulation of basolateral transporter activity us also supposed. This work also underlines the importance of purinergic P2Y6 receptors in the stimulation of anion secretion of the cellular models used in this study.
Abstract FR:
Les voies aériennes transportent des sels et de l’eau pour hydrater le liquide de surface les recouvrant. Le rôle primordial du canal CFTR dans ces transports a été souligné par la découverte des mutations du gène CFTR associées à la mucoviscidose. La stimulation de canaux CL-alternatifs au CFTR, comme les CACC, est proposée dans la lutte contre cette pathologie. Mon travail de thèse a pour objectif l’étude des mécanismes de régulation de ces voies de sécrétion. Cette étude, utilisant différents modèles cellulaires de l’épithélium bronchique humain, montre le rôle clé des canaux K+SK4 dans l’établissement de la force électromotrice indispensable au processus de sécrétion. La localisation préférentielle de ces canaux à la membrane apicale des cellules caliciformes, sécrétrices de mucines, suggère une fonction spécifique de ces canaux au sein de cette population cellulaire. Le transport de NACL de l’épithélium des voies aériennes est sous le contrôle de nombreux facteurs, incluant les neurotransmetteurs et les nucléotides extracellulaires. Cette étude montre, pour la première fois, la stimulation de la sécrétion des ions CL- d’un modèle cellulaire de l’épithélium bronchique humain par les neuropeptides de la famille de l’arginine vasopressine. Les récepteurs V1 et V2 sont impliqués dans cette réponse et les effecteurs stimulés sont les canaux CFTR et SK4. La stimulation de l’activité de transporteurs basolatéraux est également supposée. Le travail souligne également l’importance du récepteur purinergique P2Y6, dont le ligand endogène est l’UDP, dans la stimulation de la sécrétion anionique de nos modèles d’étude.