Regnier, Marine
(2016).
« La régulation des canaux "Transient Receptor Potential Vanilloid" (TRPV) par la parathormone (PTH) et son effet sur les fonctions ostéoblastiques » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biologie.
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Résumé
L'os est un tissu dynamique qui est en constant renouvellement grâce au partenariat entre les ostéoclastes et les ostéoblastes. Son renouvellement est assuré par le processus de remodelage qui repose sur l'équilibre entre deux phases : la résorption et la formation osseuse. La résorption est assurée par les ostéoclastes et consiste en la dégradation de la matrice minéralisée de l'os qui sera ensuite reformée par les ostéoblastes. Si un déséquilibre entre ces deux phases favorise la résorption, on observe le développement de l'ostéoporose. Il s'agit d'une maladie caractérisée par une diminution de la masse osseuse et une détérioration de la microarchitecture de l'os. Ces dix dernières années, des études ont suggéré que la parathormone (PTH), bien connue comme une hormone stimulant la résorption de l'os en cas d'hypocalcémie, peut également avoir un rôle anabolique au niveau de la formation osseuse. Toutefois, les mécanismes d'action de la PTH et sa signalisation intracellulaire ne sont pas totalement connus, ce qui limite le potentiel possible des traitements à base de PTH pour contrer l'ostéoporose. La signalisation des récepteurs PTH est généralement associée à la production d'adénosine monophosphate cyclique (AMPc) et à un influx de calcium qui agissent comme seconds messagers. Dans les ostéoblastes, les canaux responsables de l'influx induit par la PTH n'ont jamais été caractérisés. Des résultats non publiés de notre laboratoire montrent que la PTH stimule l'ouverture des canaux de la famille « transient receptor potential vanilloid » (TRPV), et induit ainsi un influx de calcium dans les cellules de la lignée ostéoblastique MG-63. Le but de mon projet était de confirmer les résultats préliminaires concernant les effets ostéo-anaboliques de la PTH et de déterminer le mécanisme d'activation des canaux TRPV par la PTH et son impact sur les fonctions de la lignée ostéoblastique haumaine U2OS. Premièrement, l'expression génique des récepteurs de la PTH, (PTH1R et PTH2R) a été d'abord confirmée par RT-PCR. Cette technique a aussi mis en évidence l'expression des canaux TRPV1, TRPV2 et TRPV4 dans les cellules U2OS. Ensuite, les résultats de microscopie confocale ont montré que la PTH et la forskoline, un activateur direct de l'adénylate cyclase, stimulent l'influx de calcium dans les cellules U2OS, ce qui suggère un rôle de la voie de signalisation associée à l'AMPc. De plus, cet influx de calcium est renversé par un inhibiteur sélectif des canaux TRPV1, le SB366791, ce qui démontre l'implication de ces canaux dans l'influx de calcium induit par la PTH et la forskoline. Nos résultats indiquent également que la kinase PKA semble impliquée dans le mécanisme menant à l'influx calcique et à l'ouverture de TRPV1. Par ailleurs, notre analyse de la prolifération cellulaire révèle un impact positif de la stimulation des TRPV1 par la PTH. En effet, bien que les résultats soient préliminaires, le test d'activité métabolique et de prolifération MTT montre une augmentation de la division cellulaire des U2OS en présence de PTH et forskoline. Cet effet est partiellement inhibé par l'inhibiteur de TRPV1, démontrant l'importance de l'influx de calcium engendré sur la régulation de la croissance des ostéoblastes. Pour finir, l'évaluation du pourcentage de recouvrement cellulaire après un traitement avec la PTH a démontré un impact positif de cette hormone sur la migration des ostéoblastes. Cet effet a été renversé par l'inhibiteur des canaux TRPV1, indiquant, une fois de plus, l'importance de l'influx de calcium engendré sur la régulation de la migration des ostéoblastes. Toutefois, contrairement aux résultats précédents, la stimulation par la PTH semble indépendante de la voie de signalisation associée à l'AMPc. En conclusion, notre étude montre que la PTH stimule un influx de calcium dans les cellules ostéoblastiques humaines U2OS par la voie de signalisation associée à l'AMPc et à la PKA. Cet influx calcique est véhiculé par les canaux TRPV1 et confère un effet bénéfique sur la migration et prolifération des cellules. Il reste à établir si la stimulation par la PTH influence la différenciation des ostéoblastes et à étudier le rôle de ces canaux in vivo.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : ostéoporose, ostéoblaste, hormone parathyroïdienne, AMPc/PKA, calcium, canaux calciques TRPV.
| Type: |
Mémoire accepté
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| Informations complémentaires: |
Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur. |
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Directeur de thèse: |
Scorza, Tatiana |
| Mots-clés ou Sujets: |
Ostéoporose -- Traitement / Cellules osseuses / Parathormone / Calcium / Canaux TRPV / Transduction du signal cellulaire |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département des sciences biologiques |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
28 juill. 2016 13:41 |
| Dernière modification: |
28 juill. 2016 13:41 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/8728 |
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