Régulation paracrine de la balance sodée par le néphron distal – RENPAR

Bien que l'hypertension soit la pathologie humaine la plus fréquente, les mécanismes qui prédisposent à l'hypertension essentielle demeurent mal compris. De nombreuses études, en particulier dans le domaine de la génétique, ont néanmoins permis de démontrer l'implication d'une réabsorption excessive de Na+ par le néphron distal dans la physiopathologie de l’hypertension artérielle. Nous avons montré récemment que les cellules intercalaires béta (I-B) jouent un rôle important dans la régulation du transport de NaCl en transportant directement du NaCl et en régulant le canal à sodium ENaC des cellules principales (PCs) voisines via la libération de PGE2 dans le fluide tubulaire. Nous avons montré que le gonflement des cellules I-B entraîne la libération dans la lumière tubulaire d’ATP, qui elle-même entraîne la libération de PGE2, et diminue l’activité du canal à sodium ENaC. Nous proposons le modèle suivant : les cellules I-B pourrait détecter une augmentation de la quantité de NaCl délivrée au néphron distal en réponse à une augmentation des apports alimentaires de NaCl via l'augmentation de leur volume cellulaire et ainsi lbérerer de l’ATP et de la PGE2 qui diminuerait le transport de Na+ via ENaC par les PCs, ce qui finalement contribuerait à éliminer de l'organisme l'excès de NaCl apporté par l'alimentation. Des études récentes ont montré que les WNK kinases jouent un rôle important dans la régulation du volume cellulaire en régulant de façon coordonnée et inversée l’influx et l'efflux de Cl- via des évènements de phosphorylation/déphosphorylation des transporteurs de Cl-. Nous avons montré que la kinase WNK4 régule l’activité de la pendrine, le système de transport responsable de l’entrée apicale de Cl- dans les cellules I-B. L’état d’activation de la kinase WNK4 étant modifié par des changements de tonicité du milieu extracellulaire, nous proposons que des variations du volume des cellules I-B modifient l'état d'activation de la kinase WNK4, entraînant des modifications de l’activité de la pendrine et donc de l’influx de NaCl dans les cellules I-B. Dans ce projet, nous nous attacherons à caractériser les mécanismes moléculaires de cette nouvelle voie de régulation paracrine dans le néphron distal. Ce projet utilisera différentes approches expérimentales : génération de modèles de souris génétiquement modifiés, analyse de la fonction rénale des souris (cages à métabolisme), isolement de segments tubulaires (COPAS), spectrophotométrie de masse de phospho-peptides, études de transport dans des systèmes d’expression hétérologue, microperfusion de tubules isolés pour la détermination des flux transépithéliaux de Na+, K+ et Cl-, et des activités de transport membranaire. Nous mesurerons la libération d’ATP et de PGE2 par les ICs in situ à l'aide de la technique 'biosensor' nouvellement développée et les variations de volume cellulaire par la technique de dilution de la calcein. En plus de la nouveauté du concept, nous aurons également mis à jour des nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement de l’hypertension. En effet, même si de nombreuses molécules sont déjà disponibles pour le traitement de l'hypertension, leurs effets secondaires indésirables sont nombreux.