Étude de la régulation des canaux ioniques par le potentiel membranaire et le PIP2 : vers une nouvelle approche thérapeutique ?
Par : Abderemane-Ali, Fayal
Document archivé le : 17/12/2014
Les canaux ioniques voltage-dépendants sont des protéines membranaires permettant les échanges ioniques entre les cellules et leur environnement. Ces protéines régulent le passage des ions tels que potassium, sodium et calcium, et sont responsables de l'activité électrique notamment dans le coeur, les muscles squelettiques et le cerveau. L'activité de ces canaux ioniques est régulée par le potentiel membranaire mais aussi par des composés extracellulaires, cytosolique ou membranaire comme le phospahatidylinositol (4,5)- bisphospahe (PIP2). Un défaut de régulation de ces canaux entraine des pathologies cardiaques, musculaires ou neuronales appelées canalopathies dont les moyens de traitements actuels sont limités par leur manque de spécificité. La découverte de molécules thérapeutiques spécifiques et efficaces contre ces canalopathies nécessite une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires à la base de la régulation de ces canaux ioniques. Par conséquent, mes travaux de recherche doctorale se sont focalisés sur trois principaux projets : 1) l'étude des mécanismes moléculaires à la base de la régulation des canaux potassiques voltage-dépendants par le PIP2 et 2) l'étude des mécanismes de dépendance au potentiel du canal potassique cardiaque KCNQ1. Dans ce deuxième projet, nous avons établi un nouveau modèle moléculaire de la régulation de KCNQ1 par le potentiel membranaire, ce qui nous a permis de générer des peptides modulateurs (activateurs et inhibiteurs) spécifiques de ce canal. Par conséquent, je me suis intéressé à 3) l'étude de la généralisation de ce modèle sur les canaux sodiques dont le canal sodique musculaire Nav1.4 afin de générer des peptides régulateurs spécifiques de ce canal également. Afin d'améliorer l'efficacité de ces peptides modulateurs, les bases structurales de l'interaction peptide-canal sont en cours d'étude. En somme, ces études sur les mécanismes de régulation des canaux ioniques par le PIP2 et par le potentiel membranaire présentent des enjeux à la fois fondamental et thérapeutique.
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