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Posté par Isabelle le Samedi 05/03/2016 à 00:00
Les artères sous pression livrent leurs secrets
Les petites artères présentent une vasoconstriction basale déclenchée par un influx de calcium dans les cellules musculaires lisses, dépendant de la pression artérielle. L'équipe d'Eric Honoré à l'Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire, apporte les premières informations sur les mécanismes moléculaires de ce tonus myogénique en démontrant que l'ouverture des canaux calciques CaV1.2, en réponse à une augmentation de la pression artérielle (La pression artérielle correspond à la pression du sang dans les artères. On parle aussi de tension artérielle, car cette pression est aussi la force exercée par le sang sur la...), requiert une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En...) du cytosquelette d'actine, la filamine A. Cette découverte permet une meilleure compréhension des phénomènes impliqués lors de l'hypertension et ouvre la voie vers de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de cette pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la souffrance (πάθος pathos), et désigne...) fréquente et dévastatrice. Cette étude est publiée dans la revue Cell Reports.


Figure 1: La filamine A (FlnA) est une protéine du cytosquelette d'actine, requise pour l'activation du canal calcique CaV1.2 des cellules musculaires lisses par l'augmentation de la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) artérielle et conditionne le tonus myogénique. En parallèle, le canal cationique mécanosensible Piezo1, impliqué dans le remodelage artériel hypertensif, est inhibé par la filamine A. La nifédipine est un agent antihypertenseur bloquant les canaux CaV1.2 et inhibant le tonus myogénique artériel. Le peptide GsTMx-4, isolé à partir du venin (Le venin est une substance toxique qui est un mélange complexe de substances chimiques variées, surtout des enzymes qui servaient à l'origine à...) d'une tarentule (Grammostola spatulata), inhibe l'ouverture des canaux ioniques mécanosensibles Piezo1 par le stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme soumis à des contraintes environnementales. Dans le langage courant, on parle de...) mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui...).
© Eric Honoré


Figure 2: Co-localisation (en jaune) de la filamine A (en rouge) avec l'actine corticale (en vert) dans un myocyte isolé à partir de l'artère caudale de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de nombreuses...). Le noyau du myocyte artériel isolé est visualisé en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en luminosité du cyan à une teinte plus sombre comme le...).
© Eric Honoré

Les artères de petit diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère.), encore appelées artères de résistance, se contractent en réponse à une augmentation de la pression artérielle et inversement se relaxent lorsque celle-ci est abaissée. Cette réponse myogénique est intrinsèque aux cellules musculaires lisses artérielles, indépendamment de l'endothélium ou du système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il...). L'auto-régulation artérielle, décrite par Bayliss dès 1902, est nécessaire afin d'éviter le traumatisme (Un traumatisme est un dommage de la structure ou du fonctionnement du corps ou du psychisme. Il peut être dû à un agent ou à une force...) mécanique des tissus irrigués lors d'une hypertension. Ainsi, le tonus myogénique assure un flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les domaines suivants :) constant de sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain...) en dépit des variations de la pression artérielle. De plus, il est requis pour permettre l'effet des agents vasorelaxants provenant de l'endothélium. La réponse myogénique est déclenchée par l'ouverture de canaux ioniques perméables aux ions calcium et présents à la membrane plasmique des myocytes artériels.

Cependant, les mécanismes moléculaires impliqués dans ce phénomène physiologique demeurent encore mal compris. Comment la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) est-elle transmise aux canaux calciques des cellules musculaires lisses ? Quelle est l'identité moléculaire de ces canaux ioniques ? Quel est le mécanisme d'activation par la pression artérielle ? Ces questions fondamentales étaient encore sans réponse. Le groupe d'Eric Honoré a montré qu'une protéine du cytosquelette d'actine, la filamine A joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la...) un rôle critique dans le mécanisme d'activation des canaux calciques CaV1.2 des cellules musculaires lisses par la pression artérielle et ainsi conditionne la réponse myogénique. Les mutations géniques de perte de fonction de la filamine A conduisent à une pathologie neuronale appelée hétérotopie nodulaire périventriculaire bilatérale, associée à des anomalies artérielles sévères. Les résultats de cette nouvelle étude apportent des éléments de compréhension du phénotype artériel de cette maladie génétique (Les maladies génétiques sont des maladies dues à une ou plusieurs anomalies sur un ou plusieurs chromosomes qui sont transmises à la descendance et qui entrainent un...) rare. En parallèle, la filamine A régule (Les régules sont des alliages d'étain ou de plomb et d'antimoine.), mais cette fois de manière négative, l'ouverture des canaux cationiques mécanosensibles Piezo1 des myocytes artériels et ainsi influence le remodelage structural artériel hypertensif. En conclusion, ces résultats conduisent à une meilleure compréhension de la physiologie vasculaire, du phénotype artériel associé aux mutations géniques de la filamine A et apportent un éclairage particulier sur les mécanismes moléculaires de l'hypertension artérielle (L' hypertension artérielle, ou HTA, est définie par une pression artérielle trop élevée.).

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Source: CNRS-INSB
 
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