Dissertations / Theses: 'Antagoniste des canaux potassiques'

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Corbel, Jean-Charles. "Aspects synthetiques et pharmacochimiques de quelques 1-benzazepines." Rennes 1, 1996. http://www.theses.fr/1996REN1B043.

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Regaya, Imed. "Toxines de scorpion actives sur les canaux K+ : contribution à l'étude de la sélectivité d'action à l'aide de ligands produits par synthèse chimique." Aix-Marseille 2, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX20683.

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Ambroisine, Marie-Lory. "Mécanismes physiopathologiques de l'aldostérone dans la dysfonction coronaire : rôle des canaux potassiques BKCa et implication du genre." Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA077240.

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Abstract:

Les antagonistes de l'aldostérone (Aldo) corrigent la dysfonction coronaire (DC) chez l'homme mais les mécanismes sont mal compris. Notre équipe a montré que les souris mâles surexprimant l'Aldo synthase (MAS) dans les cardiomyocytes ont une DC majeure indépendante du monoxyde d'azote (NO). Nous avons recherché les mécanismes potentiels de l'Aldo dans la DC. Ce travail est constitué de trois parties reposant sur plusieurs hypothèses. 1. Compte tenu de l'effet inflammatoire de l'Aldo, nous avons supposé que la DC était due à un phénotype inflammatoire. 2. Les interactions entre les cellules endothéliales et musculaires lisses (CMLv) jouent un rôle majeur dans la vasodilatation. La DC des souris AS pouvait être la conséquence d'une dysfonction des cellules vasculaires. 3. L'impact du genre sur la DC a aussi été étudié. Les travaux nous ont permis de conclure qu'il n'y a aucune cellule inflammatoire dans la région péricoronaire des ventricules de souris AS, ni de gènes des cytokines inflammatoires ou du stress oxydatif. L'étude de la réactivité coronaire en présence d'inhibiteurs ou d'activateurs de la vasodilatation a montré que la fonction de la cellule endothéliale ne semble pas être altérée. En revanche, la DC des souris AS est dépendante des canaux potassiques activés par le calcium (BKCa) de la CMLv ainsi que du statut hormonal. L'expression des BKCa est inhibée par l'Aldo dans les CMLv en culture et prévenue par la spironolactone et le 17b estradiol. En conclusion, la DC due à l'Aldo est indépendante de l'inflammation mais dépendante des BKCa et du genre. Ce travail pourrait ouvrir vers de nouvelles cibles thérapeutiques de la DC induite par l'Aldo cardiaque Aldosterone (Aldo) antagonists correct the coronary dysfonction (CD) in human but the mechanisms are less understood. Our team has demonstrated that mice overexpressing thé Aldo synthase (AS) in cardiomyocytes have nitric oxide (NO)-independent coronary dysfonction. We have investigated the potentials mechanisms of the Aldo in CD. This work is constituted in three parts based on several hypotheses. 1. Because the Aldo has an inflammatory effect, we hypothetized that the CD is induced by an inflammatory phénotype. 2. The interactions between endothelial cells and vascular smooth muscle cells (VSMC) are very important in vasodilatation. The CD of AS mice could be the consequence of vascular cell dysfonction. 3. The impact of gender has been also studied. This work enabled us to conclude that there is no inflammatory cell in the pericoronary area of the AS mice ventricles, not the expression of genes of the inflammatory cytokines or the oxidative stress. The study of the coronary reactivity in thé présence of inhibitor or activator of the vasodilatation showed that the fonction of the endothelial cell does not seem to be altered. On thé other hand, the CD of the AS mice is dependent of the calcium-activated potassium channels (BKCa) of thé CMLv as well as hormonal status. In CMLv culture, the inhibitory effect of Aldo on BKCa expression is prevented by the spironolactone and the 17b estradiol. In conclusion, the CD induced by Aldo is independent of the inflammation but dependent of the BKCa and the gender. This work could open towards new therapeutic targets of CD induced by cardiac Aldo

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BARBE, PAUL. "Pharmacologie des canaux potassiques." Aix-Marseille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX20180.

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BEHAEGEL, HELENE. "Les activateurs des canaux potassiques." Lille 2, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL21974.

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LEMAILLET, GUY. "Relations structure-fonction de canaux potassiques vegetaux : analyse fonctionnelle en systemes heterologues de canaux mutants." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 1997. http://www.theses.fr/1997INAP0046.

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Abstract:

Ce travail porte sur la relation structure-fonction des canaux potassiques vegetaux akt1 et kat1. L'approche repose sur la caracterisation fonctionnelle en systeme heterologue (levure ou ovocyte de xenope) de canaux mutants (mutagenese dirigee ou aleatoire). Les experiences concernent le role (1) de la region c-terminale distale conservee chez akt1 et kat1 (2) de la region homologue du domaine h5 implique dans la selectivite ionique des canaux potassiques animaux. (1) des canaux akt1 et kat1 tronques du domaine c-terminal distal (identifie par des experiences de type double-hybride comme implique dans des interactions au sein de la structure tetramerique du canal fonctionnel) presentent des caracteristiques distinctes de celles des canaux sauvages mais restent fonctionnels. Cette region c-terminale intervient donc dans la regulation de l'activite des canaux, mais n'est pas indispensable a la formation de la structure tetramerique fonctionnelle. (2) des canaux mutants kat1 obtenus par mutagenese aleatoire dans la region h5 ont ete cribles par expression fonctionnelle dans la levure (crible : diminution de la resistance au sel des clones de levure exprimant les canaux mutes). L'analyse des sequences des canaux ainsi selectionnes revele qu'une proportion importante des mutations concerne deux motifs de 3 acides amines, 248vta250 et 271pre273, respectivement en n-terminal et c-terminal de h5 et potentiellement localises dans la bouche externe du pore. Quatres canaux issus du criblage et mutes au niveau du residu t249 de kat1 ont ete exprimes dans l'ovocyte de xenope et caracterises par voltage-clamp a 2 electrodes. Les 4 substitutions diminuent la selectivite du canal en faveur de k + vis-a-vis de na + et li +, et affectent les caracteristiques d'activation et desactivation du canal. En conclusion, le residu t249 est implique dans la selectivite ionique du canal kat1. Il pourrait, avec les residus des deux motifs situes de part et d'autre de h5 et localises dans la bouche externe du pore, former un filtre selectif a l'entree du pore, discriminant k + de na + et li +. Les modifications des caracteristiques d'activation des canaux mutants suggerent que ce site subirait un changement conformationnel lors de l'ouverture du pore.

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DARAM, PIERRE. "Relations structure-fonction de canaux potassiques vegetaux." Montpellier, ENSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ENSA0011.

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Abstract:

Le theme de ces recherches est la relation structure-fonction des premiers canaux potassiques identifies chez les vegetaux, akt1 et kat1. La premiere partie du memoire concerne la selectivite ionique (k#+, na#+, li#+) de ces canaux. Il est montre que l'expression d'akt1 ou kat1 dans la levure induit une augmentation de la resistance aux sels de cet organisme, parce que ces canaux constituent des systemes de prelevement de k#+ plus selectifs que les systemes endogenes de la levure. Ce travail a ouvert la voie a une analyse des bases moleculaires de la selectivite ionique des canaux par mutagenese aleatoire et criblage des clones mutants par expression dans la levure. La seconde partie du memoire concerne la structure quaternaire du canal akt1. Purifiee a partir du systeme cellule d'insecte/baculovirus, cette proteine presente une structure tetramerique (comme ses homologues dans les cellules animales, les canaux shaker). Il est montre que la partie cytoplasmique c-terminale d'akt1 en aval du cur hydrophobe du canal forme une structure homotetramerique tres stable lorsqu'elle est produite dans le systeme d'expression baculovirus/cellules d'insecte. Les interactions potentielles au sein de la structure tetramerique entre les differents domaines presents dans la region c-terminale d'akt1 (site de fixation de nucleotides cycliques et domaine ankyrine) ont ete etudiees par le systeme des deux hybrides. Trois domaines d'interaction ont ete ainsi reperes: (1) le domaine de jonction entre le cur hydrophobe du canal et le site de fixation de nucleotides cycliques, (2) le site de fixation de nucleotides cycliques, (3) le domaine c-terminal en aval du domaine ankyrine. Au sein de la structure tetramerique, le domaine (1) interagirait avec le domaine (3) de la meme sous-unite ou d'une autre sous-unite, et le domaine (2) interagirait avec le domaine (2) d'une autre sous unite. Le domaine ankyrine ne semble pas participer aux interactions au sein du tetramere et interagit donc probablement avec une autre proteine cellulaire. Des homologies de sequence existent, au niveau des domaines (1), (2) et (3), entre akt1 et les autres canaux potassiques vegetaux, et certains canaux cationiques animaux actives par les nucleotides cycliques, suggerant que l'organisation structurale d'akt1, mise en evidence par ce travail, est partagee par ces canaux

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Delye, Bénédicte. "Effet proarythmogène de deux activateurs des canaux potassiques." Montpellier 1, 1996. http://www.theses.fr/1996MON11027.

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Kalfon, Hervé. "Les activateurs des canaux potassiques : étude du nicorandil." Paris 5, 1996. http://www.theses.fr/1996PA05P098.

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Blin, Sandy. "Hétéromérisation des canaux potassiques à deux domaines pore." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4140/document.

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Abstract:

Les canaux ioniques sont exprimés dans tous les types cellulaires, des plantes à l’Homme, où ils sont impliqués dans de nombreux processus physiologiques. Parmi ces canaux, les canaux potassiques à deux domaines pore ou K2P forment des dimères qui produisent des courants de fond, contrôlant le potentiel de repos de la membrane et ainsi l’excitabilité cellulaire. De ce fait, ils jouent un rôle dans de nombreuses fonctions physiologiques et pathophysiologiques telles que la respiration, la nociception ou la dépression et sont de plus en plus considérés comme des cibles thérapeutiques intéressantes pour le traitement de ces pathologies. La structure de ces canaux est une caractéristique importante à considérer pour le développement de nouveaux médicaments mais les mécanismes et les régulations qui contrôlent leur activité sont peu connus.Durant mon doctorat, nous avons démontré que les canaux K2P, en particulier les sous-familles THIK et TREK, peuvent s’assembler avec un autre canal de la même sous-famille pour former un hétérodimère fonctionnel. Nous avons tout d’abord prouvé que les canaux interagissent physiquement en combinant biochimie, immunocytochimie, FRET ainsi que l’électrophysiologie. De manière intéressante, les hétérodimères ont des conductances, des régulations et une sensibilité aux agents pharmacologiques différentes de celles des canaux homodimères.Ces études montrent que la famille des canaux K2P est plus étendue et diversifiée que ce qu’il avait été attendu. La combinaison de ces canaux au sein de la même sous-famille permet de créer de nouveaux canaux fonctionnels aux propriétés originales et donc de nouvelles cibles thérapeutiques Potassium channels are highly conserved among organisms, from plants to humans, where they are involved in several functions. Among them, the two pore domain potassium channels or K2P channels are dimers that produce background channels to control membrane resting potential and thus cell excitability. They are involved in physiological functions and diseases such as breathing, nociception or depression. They are now more and more considered as important therapeutic targets for the development of new drugs targeting these diseases. Structure-function relationship of ion channels is an important feature for the drug design but we only know little about mechanisms and regulations that control the activity of K2P channels.During my PhD, we showed that K2P channels and particularly subunits of THIK and TREK subfamilies channels can also form functional heterodimers with other subunits of the same subfamily. We first proved that subunits physically interact combining biochemistry, immunocytochemistry, FRET and electrophysiology. Interestingly, heterodimers display specific conductances, regulations and pharmacology compared to homodimers.These studies showed that the diversity and number of K2P channel conductances are larger than expected. In conclusion, mixing among subunits from the same subfamily form new channels with unique properties and so new therapeutic targets

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Tinel, Norbert. "Identification et caractérisation de protéines associées aux canaux potassiques." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5645.

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Abstract:

Les canaux K+ forment la classe des canaux ioniques où la diversité structurale et fonctionnelle est la plus importante. Trois grandes classes ont été caractérisées : les canaux à six segments transmembranaires (STM) et un domaine P (P) incluant les canaux dépendants du potentiel et les canaux sensibles aux variations de concentrations calciques intracellulaires; les canaux à 2STM/1P qui sont des canaux à rectification entrante et les canaux à 4STM/2P qui génèrent des courants dit "de fond". Les canaux K+ sont impliqués dans de nombreux processus physiologiques : conduction nerveuse, contraction musculaire, libération de neurotransmetteurs et sécrétion d'hormones. La diversité de ces canaux est due à plusieurs facteurs : 1) une diversité génique, 73 gènes ont déjà été identifiés. 2) la tétramérisation, nécessaire pour former un canal actif, qui peut être hétéromultimérique augmentant d'autant le nombre de combinaisons possibles. 3) l'association de certains canaux K+ avec des protéines auxiliaires, qui modulent leur expression ou leurs propriétés biophysiques. Nous avons identifié et caractérisé deux protéines associées aux canaux K+. KCNE2, 51% d'homologie avec KCNE1 (IsK), s'associe aux canaux de la famille KCNQ. Elle permet au complexe KCNQ2/KCNQ3 de générer un courant similaire aux courants de type M. Elle transforme le courant à activation rapide et inactivation lente du canal KCNQ1 en un courant à activation instantanée et non inactivant similaire aux courants de fond. La calpactine I qui a été identifiée par la technique du double-hybride dans la levure, s'associe de façon spécifique au canal KCNK3. Lorsque la calpactine I n'est plus associée à KCNK3 (délétion du site de fixation ou patch excisée) celui-ci devient silencieux. La calpactine I est la première protéine auxiliaire décrite pour interagir avec les canaux 2P ouvrant ainsi la voie à de nombreuses autres identifications Three K+ channel classes are defined : the six transmembrane segments (TMS) and one P domain (P) including the voltage dependant K+ channels and the calcium sensitive K+ channel family, the 2TMS/1P inward rectifier channel family and the 4TMS/2P background channel family. K+ channels play a key role in various physiological functions : electrical transmission, muscle contraction, neurotransmitter release and hormonal secretion. Several factors contribute to K+ channel diversity: 1) the number of genes, 73 genes have already been identified. 2) K+ subunit oligomerization, essential for producting an active channel, that can be heteromultimeric increasing de facto the number of combinations. 3) the association with auxiliary proteins, that can modulate their expression or biophysical properties

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Erb, Bénédicte. "Conception et synthèse de nouveaux composés ouvreurs de canaux potassiques." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10083.

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Abstract:

Les canaux potassiques ATP-dépendants, appelés kATP, représentent une importante classe de canaux ioniques. Ils sont présents dans de nombreux tissus (muscle cardiaque, muscles squelettiques, muscles lisses, cellules du pancréas, neurones centraux, adenohypophyse. . . ) Et contribuent à la régulation de nombreux processus physiologiques fondamentaux. Le nombre d'agents chimiques possédant des propriétés activatrices de ces canaux (appeles kcos, k+ channel openers) a fortement augmenté au cours de ces dernières années et peut actuellement se diviser en huit classes chimiques distinctes (les benzopyranes, les dérives cyanoguanidiques, les pyridines, les thioformamides, les benzothiadiazines, les dérives pyrimidiques, les dihydropyridines et les carbinols tertiaires). Malgré toutes les recherches effectuées sur ces familles, chacune de ces séries n'a toujours pas délivré son représentant idéal en thérapeutique; le manque de sélectivité tissulaire limitant la pleine utilisation des kcos comme agents thérapeutiques pour le traitement de cas pathologiques. C'est pourquoi notre travail s'est porté sur la synthèse de quinazolinones et de quinolinones; nous avons mis au point deux voies de synthèse pour obtenir des analogues du pinacidil (dérivé cyanoguanidique) et du diazoxide (benzothiadiazine).

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Riochet, David. "Regulation des canaux potassiques par l'expression de proteines membranaires." Nantes, 1999. http://www.theses.fr/1999NANT16VS.

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REYES, CATALAN ROBERTO. "Les canaux potassiques de fond : clonage, caracterisation et distribution." Nice, 1999. http://www.theses.fr/1999NICE5298.

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Abstract:

Les canaux k + sont des proteines membranaires specialisees qui permettent le passage passif et selectif de l'ion k + au travers de la membrane plasmique. Ils sont impliques dans le controle du potentiel de membrane et en consequence leur niveau d'activite a d'importantes repercussions dans un nombre varie de fonctions cellulaires, tels que la frequence et la duree des potentiels d'action dans des cellules excitables, la secretion dans des cellules endocrines ou exocrines ou encore le dans l'homeostasie de l'ion k + au niveau du rein. Trois classes structurales de canaux k + chacune d'entre elles liee a des proprietes fonctionnelles caracteristiques sont connues actuellement chez les mammiferes. La premiere classe structurale est celle des canaux a 6 segments transmembranaires et 1 domaine p : ces canaux generent essentiellement des courants k + dependants du voltage. La deuxieme classe structurale est celle des canaux a 2 segments transmembranaires et 1 domaine p : elle genere des courants k + dits a rectification entrante. Le sujet de cette these porte sur le clonage et la caracterisation d'une serie de canaux k + a structure nouvelle. Ils definissent la troisieme classe de canaux k +, celle des canaux a 4 segments transmembranaires et 2 domaines p appeles egalement canaux 2p. Ils generent des courants qui remplissent la plupart des criteres de definition d'un courant de fond ou de fuite. Les courants 2p sont des courants instantanes ou quasi-instantanes et non-inactivants qui oscillent rapidement entre l'etat ouvert et l'etat ferme. Les courants 2p ne presentent pas de seuil d'activation fixe car celui-ci suit etroitement le potentiel d'equilibre de l'ion k +. Ils sont actifs sur toute la gamme de potentiel physiologique et ils entrainent ainsi le potentiel de repos des cellules a des valeurs proches a celle du potentiel d'equilibre de l'ion k +. Ils sont insensibles a la plupart des inhibiteurs classiques ou aux toxines actives sur les canaux voltage-dependants mais ils presentent une regulation tres variee : trois grandes familles fonctionnelles peuvent-etre definies. Les canaux actives par les acides gras polyinsatures et la tension mecanique (trek-1 et traak), les canaux sensibles au ph externe (task-1 et task-2) et les canaux a faible rectification entrante (twik-1 et twik-2). Une etude biochimique de la topologie du canal twik-1 exprime dans les cellules sf9 a ete realisee grace a des anticorps developpes contre celui-ci. Cette etude montre que l'interdomaine m1p1 du canal est un domaine extracellulaire et glycosile, et qu'un residu cysteine conserve dans celui-ci est responsable de la dimerisation covalente de twik-1 via un pont disulfure. Cette dimerisation de twik-1 est observee egalement dans des membranes de cerveau, mais elle est egalement detectee pour d'autres canaux 2p. Des approches de northern blot, rt-pcr et immunohistochimie ont permis d'etablir la distribution tissulaire de ces canaux. Twik-1, trek-1 et task-1 sont quasi ubiquitaires, task-2 est exprimes dans des tissus d'origine epytheliale tandis que traak est exclusivement exprime dans le tissu neuronal, notamment dans la moelle epiniere et le cerveau. La proteine traak etudiee par une approche immunohistochimique est exprimee de preference dans le corps cellulaire des neurones du cerveau et de la moelle tandis que l'expression est de preference synaptique au niveau de la retine.

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Gommerat, Isabelle. "Activation des cellules satellites gliales par un signal neuronal : étude électrophysiologique in situ dans les centres nerveux d'Helix." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30056.

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Abstract:

La technique de patch clamp a revele que les cellules gliales en culture expriment une large diversite de canaux ioniques. Cependant, les etudes sur les cellules gliales in situ et sur les proprietes fonctionnelles de ces canaux sont peu nombreuses. Nous avons mis au point une preparation qui permet d'etudier in situ les interactions entre des neurones du ganglion visceral du mollusque helix pomatia et leurs cellules satellites gliales. L'activite du neurone est controlee sous des conditions de courant et de potentiel impose. Les proprietes electriques des cellules gliales sont enregistrees simultanement par les techniques de patch clamp. La presence des cellules gliales est confirmee par des controles morphologiques en microscopie electronique. L'activite du neurone sous-jacent depolarise la membrane des cellules gliales. Cette depolarisation est directement correlee a la quantite de potassium sortant du neurone. La membrane des cellules satellites gliales contient de nombreux canaux selectifs des ions k#+. La stimulation du neurone induit tardivement l'ouverture des canaux k#+. Ce recrutement resulte d'un message libere par le neurone par des mecanismes dependant du calcium extracellulaire. Il est mime par des agents pharmacologiques qui augmentent le taux d'ampc cytosolique (db-ampc, 8br-ampc, ibmx, theophylline, forskoline) ainsi que par la stimulation de recepteurs gliaux a l'atp, l'adenosine, l'acetylcholine, la serotonine, la noradrenaline et la dopamine. Le signal emis par le neurone active les canaux des cellules gliales en stimulant un recepteur couple positivement a l'adenylate cyclase. Les canaux ainsi ouverts sont capables de laisser entrer et sortir le potassium

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Taouil, Karima. "Mécanismes de régulation du volume dans les cardiomyocytes de rats nouveau-nés." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1998. http://www.theses.fr/1998ECAP0613.

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Abstract:

La majorité des études de la régulation du volume cellulaire, après un stress hypotonique (RVD), concernent les cellules épithéliales, les cellules sanguines ou des lignées de cellules en culture. En comparaison, le muscle cardiaque a fait l'objet de moins d'attention dans ce sens. Alors que, le gonflement hypotonique est évoqué comme induisant une modulation de plusieurs systèmes de transport membranaire dans les cardiomyocyte, l'implication de ces modulations dans la régulation du volume n'a pas été démontrée. Notre étude de la régulation du volume des cardiomyocytes de rats nouveau-nés montre que le stress hypotonique induit une augmentation du calcium cytosolique libre (HICI). Cette augmentation semble être due à une entrée de calcium via les canaux calciques de type L activés par l'étirement provoqué par le gonflement. Cette augmentation calcique est responsable d'une partie de la régulation du volume qui suit le gonflement hypotonique. Les résultats de l'effet de différents inhibiteurs de systèmes de transport sur la RVD montrent que trois systèmes de transport membranaire sont impliqués dans ce processus régulateur : 1) le cotransport Na+-K+-Cl- dont la contribution dans la RVD dépend de l'activité des canaux à cations activés par l'étirement (SAC); 2) les canaux potassiques activés par le calcium (HICI) et fonctionnellement couplés aux canaux chlore activés par le gonflement; et 3) le cotransport K+-Cl-.

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Hammadi, Mehdi. "Implication du canal potassique hEag1 dans la migration des cellules épithéliales cancéreuses mammaires humaines MDA-MB-231." Amiens, 2012. http://www.theses.fr/2012AMIED005.

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Abstract:

Le cancer du sein, 1ère cause de mortalité par cancer chez la femme, est une maladie multifactorielle caractérisée par des phénomènes de prolifération, de migration et d’invasion. Ainsi, 75 % des cancers du sein sont canalaires infiltrants. Nos travaux portent plus particulièrement sur le canal potassique hEag1 (human Ether à go-go K+ channel 1). Ce canal est peu exprimé dans le tissu sain, à l’exception du cerveau, mais est surexprimé dans de nombreux cancers dont le cancer du sein. Dans cette étude, nous démontrons l’implication du canal hEag1 dans la migration des cellules cancéreuses épithéliales invasives mammaires humaines MDA-MB-231. En effet, nos travaux mettent en évidence deux modes de régulation de la migration de ces cellules par hEag1: une régulation indirecte, impliquant l’influx de Ca2+ par le canal calcique Orai1 et une régulation directe par interaction avec le complexe intégrines β1/FAK. Concernant l’implication des voies calciques dans la migration dépendante de hEag1, nos résultats démontrent que la dépolarisation du potentiel de membrane induite par l’inhibition du canal hEag1 s’accompagne d’une réduction de l’entrée basale de Ca2+ via le canal calcique Orai1. Ce couplage fonctionnel entre hEag1 et Orai1 est soutenu par une corrélation d’intensité des marquages immuno-histochimiques réalisés sur des tissus mammaires invasifs et des ganglions lymphatiques envahis associés. Concernant le lien entre la migration hEag1-dépendante et les complexes d’adhésion, nos résultats démontrent que le canal hEag1 interagit physiquement avec les intégrines β1 et les protéines FAK au niveau de radeaux lipidiques. Cette co-localisation de hEag1, des intégrines β1 et de Phospho-FAK se produit principalement au niveau du front de migration de la cellule. L’étude des voies de signalisation dépendantes de FAK démontre que l’inhibition du canal hEag1 diminue l’expression protéique des intégrines β1, la cinétique d’activation des FAK et l’expression de la GTPase RhoA. En conclusion, nos travaux démontrent que hEag1 est un acteur clé de la migration des cellules cancéreuses de sein, constituant à ce titre un marqueur diagnostic et/ou une cible thérapeutique potentiels de lutte contre les métastases Breast cancer, the first cause of cancer death among women, is a multi-factorial disease characterized by proliferation, migration and invasion processes. 75 % of breast cancers are ductal invasive adenocarcinoma. Our study was focused on hEag1 K+ channel (human Ether à go-go K+ channel 1). HEag1 is overexpressed in several cancers including breast cancer, while its expression in normal tissues is more limited to the brain. In this study, we investigated the involvement of hEag1 in epithelial breast cancer cells MDA-MB-231 migration. We demonstrated that hEag1 regulated migration by two distinct pathways: (i) an indirect modulation by Orai1-dependant Ca2+ influx and (ii) a direct modulation by its interaction with integrins β1/FAK complex. Concerning the first pathway, our results demonstrated that hEag1 silencing induces membrane depolarization leading to a reduction of basal Ca2+ entry via Orai1 and therefore cell migration. Furthermore, hEag1 and Orai1 are co-localized in both breast invasive adenocarcinoma tissues and invaded lymph nodes. Concerning the second pathway, we showed that hEag1 physically interacts with integrins β1 and FAK proteins in lipids rafts. This co-localization occurs principally at the leading edge of the migrating cell. In addition, hEag1 silencing reduces integrins β1 expression, FAK activation and GTP-ase RhoA expression. To conclude, our works demonstrated, for the first time, that hEag1 is a key factor of breast cancer cell migration and lead us to take hEag1 into consideration as a potential novel marker and/or pharmaceutical target for the most aggressive human breast cancer

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El, Haou Saïd. "Régulation des canaux potassiques cardiaques par la protéine d'accrochage SAP97." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066258.

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Abstract:

Les canaux ioniques sont des protéines enchâssées dans la membrane cellulaire responsables de l’activité électrique, notamment au niveau cardiaque. Ces canaux sont constitués du pore canalaire mais également de nombreuses protéines partenaires. Parmi ces protéines partenaires les protéines MAGUK (Membrane Associated Guanlytate Kinase) apparaissent comme étant des éléments essentiels au bon fonctionnement des canaux ioniques cardiaques. Dans cette étude, nous avons examiné le rôle de la protéine MAGUK appelée SAP97 (Synapse Associated Protein) sur divers canaux potassiques cardiaques responsables de la repolarisation du myocarde. Nos résultats ont montré que la SAP97 régule l’expression membranaire de ces canaux dans les myocytes cardiaques. De plus, nous avons montré que la SAP97 participe à la formation d’un complexe tripartite entre les canaux Kv4 et la CaMKII. L’ensemble de ces travaux a permis de montrer les protéines MAGUK joueraient un rôle majeur dans l’organisation de complexes permettant l’organisation et le couplage de l’activité électrique avec la signalisation intracellulaire.

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MOHAMMAD, PANAH RAHA. "Regulation des canaux potassiques et pathologies liees a leur dysfonctionnement." Paris 11, 1998. http://www.theses.fr/1998PA112271.

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Abstract:

Les canaux potassiques constituent la classe de canaux ioniques dont la diversite de structure est la plus grande. Ils participent a un grand nombre de fonctions et sont regules par une variete de mecanismes. Certains membres de la famille des proteines abc (atp binding cassette) tels que la glycoproteine-p et le recepteur aux sulfonylurees modulent l'activite de canaux potassiques. Nous avons montre que la regulation par l'ampc d'un canal potassique epithelial depend de la presence de la proteine cftr (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), un autre membre de la famille des proteines abc responsable de la mucoviscidose. Nous avons decouvert un nouveau mode de regulation des canaux potassiques en identifiant pour la premiere fois une isoforme d'un canal potassique possedant un effet dominant negatif endogene. L'existence d'isoformes d'epissage a activite dominante negative a anterieurement ete decrite pour une variete des recepteurs hormonaux, mais jamais pour un canal ionique. A partir d'une banque d'adn de cur humain, nous avons clone une isoforme tronquee dans sa partie n-terminale de la proteine canal kvlqt1. L'expression de l'isoforme longue de kvlqt1 genere le courant potassique i#k#s du myocarde qui gouverne la repolarisation cardiaque. L'expression de l'isoforme courte produit un effet dominant-negatif sur le courant genere par l'isoforme longue. Ainsi, l'amplitude du courant i#k#s depend du niveau d'expression de l'isoforme longue mais aussi de l'isoforme tronquee. Nous avons egalement montre pour la premiere fois que des mutations alterant les proprietes dominantes negatives d'une variante d'epissage endogene peuvent influencer le phenotype d'une maladie genetique.

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Tareen, Shahwali Khan. "Analyse moléculaire des canaux potassiques task dans l'aldostéronisme primaire humain." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066056.

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Abstract:

L'hyperaldostéronisme primaire (HAP) est la plus fréquente cause identifiable de l'hypertension, et résulte de la production autonome d'aldostérone par les glandes surrénales. Chez la souris, la délétion génétique des canaux TASK1 et TASK3 provoque des changements biochimiques qui imitent HAP humain. Ces canaux permet la sortie de K+ et polarise le potentiel de la membrane des cellules glomérules. Nous avons étudié la variation et l'expression de KCNK3 et 9 chez l'homme. Notre étude d'association à montré aucune association d'HAP avec n'importe quel SNP au niveau de l'ensemble du génome. Le séquençage de l'ADN de la lignée germinale dans 825 cas d'HAP, et 41 échantillons d'ADN tumoral a abouti à 14 variantes différents dans KCNK3 et 9 dans la lignée germinale, dont 6 non-synonyme, 8 synonyme. Des tests in vitro n'ont montré aucune perte de la fonction du canal. Aucun changement de séquence somatique à été trouvé. L'hybridation-in-situ dans 6 glandes surrénales contrôle (CA) et 20 glandes adénomes produisant l'aldostérone (APA) a montré que KCNK3 été fortement exprimée dans les trois couches du cortex, tandis que l'expression de KCNK9 était faible et limitée au glomérule en CA. Dans les APA, l'expression de KCNK3 a été détectée, alors que l'expression KCNK9 était faible et hétérogène. Le transcriptome de 43 APA et 11 CA a révélé une légère surexpression de KCNK3 dans les APA, en corrélation avec l'expression de CYP11B2. La surexpression de TASK1 dans les APA peut être secondaire à un phénomène épigénétique. Alors que la variation de l'ADN est incompatible avec un rôle causal, il peut y avoir une possible contribution des changements d'expression de TASK1 dans HAP humain Hypertension is the leading cause of human mortality globally. Representing about a tenth of all patients, Primary Aldosteronism (PA) is the commonest identifiable cause of hypertension, and results from the autonomous production of aldosterone by the adrenal glands. The two principal sub-types are Bilateral Adrenal Hyperplasia (BAH), and Aldosterone Producing Adenoma (APA), which account for two-thirds and one-third of the cases respectively. The molecular etiology of primary aldosteronism has remained elusive until recently, when through an exome sequencing study, mutations in the potassium channel-coding gene KCNJ5 were found to cause PA in humans. These mutations were found in up to 40% of APAs, and only in a rare familial variety of BAH. A subsequent exome sequencing study identified mutations in ATPase famile genes in about 7% of APAs, bringing the total genetic yield to about 47%. The molecular pathology of more than half of APAs and of most BAHs remain unexplained. In mouse models, the genetic deletion of TASK-1 and TASK-3 potassium channels cause biochemical changes that resemble those seen in human PA. TASK 1 and TASK 3 are background ‘leak’ potassium channels, which by permitting the outward flow of K+ ions, polarise the adrenal glomerulosa cell membrane potential. The genetic removal of these channels therefore results in a marked depolarization of the glomerulosa cells, leading to their increased aldosterone secretory function, diagnosed as PA. In humans, the contribution of TASK-1 and TASK-3 channel dysfunction to PA has been negated by sequencing studies of the genes that code for these channels (KCNK3 and KCNK9 respectively). However, these studies have included only a small number of patients, motivating a comprehensive molecular analysis of the genes in a large patient cohort. To this end, we investigated commonly and rarely occuring genetic variation in, and expression of, KCNK 3 and KCNK9. Our Genome Wide Association Study (GWAS) showed no association of PA (either APA or BAH subtypes or both) with any single SNP at the genome-wide level of statistical significance. At sub genome-wide levels, however, SNPs of KCNK3 did associate, and the association signal strengthened when specific combinations of the SNPs were tested for association at a time. While no inherited or acquired DNA sequence variation in KCNK3 and KCNK9 have ever been detected in PA patients, on sequencing germline DNA in 825 PA cases, and 41 tumoral DNA samples, 14 different coding single nucleotide variants in KCNK3 and KCNK9 were found in the germline DNA only, of which 6 were non-synonymous, and 8 synonymous. However, on heterologous expression and electrophysiology, these did not affect channel function. No somatic sequence changes were found.Expression of KCNK3 and KCNK9 was investigated by in-situ hybridization in 6 control adrenal glands and 20 adrenals from patients with APA. In the control adrenal, the KCNK3 gene was highly expressed in all three layers of the adrenal cortex, while KCNK9 expression was barely detectable, and restricted to the zona glomerulosa. In APAs, KCNK3 expression was detected in a majority of patients, while KCNK9 expression was low and heterogeneous among samples. Strikingly, KCNK9 was highly expressed in the hyperplastic peritumoral zona glomerulosa, possibly due to a positive feed-back by high circulating aldosterone or low potassium levels on KCNK9 expression. Transcriptome profiling of 43 APA and 11 control adrenals revealed a slight, but significantly increased expression of KCNK3 in adenomas compared to controls that correlated positively with CYP11B2 expression. The quantitative changes of TASK1 expression observed in APAs may be secondary to a primary epigenetic phenomenon or be secondary to increased aldosterone production due to dysregulation of master transcription factors or upstream signaling cascades in the aldosterone biosynthetic pathway

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Beeton, Christine. "Bloqueurs des canaux potassium : Propriétés immunosuppressives et thérapeutiques de l'encéphalomyélite autoimmune expérimentale." Aix-Marseille 2, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX22029.

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Tourneur, Yves. "Etude des perméabilités potassiques de la membrane cardiaque." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO19004.

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Abstract:

La conductance potassique cardiaque de fond est responsable de la polarisation de membrane. Elle est regulee par des mecanismes intracellulaires controverses. Plusieurs conductances potassiques sont modulees par les hormones et neurotransmetteurs via des reactions complexes. Ces conductances ont ete etudiees en potentiel impose sur cellules isolees de cobaye et de grenouille. Je montre que la conductance potassique de fond possede des proprietes communes avec une conductance similaire sur le muscle squelettique et certains ufs. Je compare ensuite la conductance potassique activee par l'acetylcholine ou par application intracellulaire d'analogues de guanosine triphosphate sur les deux preparations. On peut observer des reponses depolarisantes en l'absence de courant entrant. Je montre qu'elles sont dues a la conductance potassique. L'ensemble de ces resultats est discute pour ses implications en conditions physiologiques. References: tourneur (1986) j. Memb. Biol. 90:115-122, tourneur et coll. (1987) j. Memb. Biol. 97:127-135

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Dubuis, Eric. "Effets du monoxyde de carbone sur le canal potassique de grande conductance activé par le calcium : rôle dans le développement de l'hypertension artérielle pulmonaire." Tours, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUR3308.

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Abstract:

Le CO chronique modifie la fonctionnalité du canal BKCa. Sa sensibilité au calcium augmente indiquant une probable activation du BKCa pour une concentration calcique de repos couplée à une augmentation de la conductance ce qui amplifie l'effet de l'activation de ce dernier sur le potentiel de membrane des myocytes d'artère pulmonaire (AP). Le CO prévient la diminution d'activité du BKCa due à l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) mais induit en plus une augmentation de la conductance du canal amplifiant le courant potassique des myocytes d'AP. L'HTAP dépolarise les membranes des myocytes d'AP mais ceux exposés au CO sont hyperpolarisés ce qui leur confère un potentiel de membrane similaire ou plus négatif que celui des rats contrôle. Ceci compense en partie l'HTAP et les rats exposés au CO sont sensibilisés au CO aigu modifiant la réactivité de l'AP. Ces éléments ouvrent des voies de recherche thérapeutique contre l'HTAP par activation de la production endogène de CO.

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Vaur, Sophie. "Conductances potassiques et prolifération cellulaire dans deux modèles de cellules, excitable et inexcitable." Bordeaux 2, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR28685.

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Loussouarn, Gildas. "Les canaux potassiques dependant de l'ampc dans les cellules epitheliales secretrices." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112247.

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Abstract:

La mucoviscidose est la maladie genetique la plus frequente dans les populations europeennes et nord-americaines. Cette maladie est provoquee par la mutation du gene codant pour la proteine cftr (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator). Cftr, exprimee a la membrane des cellules epitheliales, est un canal chlore active par l'ampc. Un nombre croissant d'arguments suggerent que cftr possede egalement une fonction de regulateur de plusieurs conductances epitheliales. Notamment, cftr serait impliquee dans la regulation par l'ampc de canaux sodiques et chlore epitheliaux. De nombreux canaux potassiques dependant de l'ampc sont exprimes sur les membranes apicales et basolaterales des cellules epitheliales. Nous avons montre que la regulation d'un canal potassique epithelial par l'ampc depend de la presence de cftr. Ce canal potassique serait implique dans le maintien du potentiel membranaire et le recyclage des ions potassiques. Ces observations confirment le role regulateur de cftr. Par son controle de l'activite des canaux sodiques, potassiques et chlore cftr semble participer a la coordination des transporteurs necessaire a la secretion transepitheliale. Nous avons montre que la transfection d'une quantite importante de genes cf modifie les proprietes pharmacologiques de la proteine cftr : dans ce modele d'expression, le canal chlore porte par cftr est ouvert en permanence et perd sa regulation par la phosphorylation. De plus, cftr perd son controle de l'activite des canaux potassiques et chlore. Ces resultats ont d'importantes implications dans le domaine de la therapie genique. L'expression heterologue de proteines cftr normales implique un controle de la quantite de genes cf transfectes par cellule. Un nouvel inhibiteur de courants potassiques a ete recemment synthetise : le chromanol 293b. Le 293b inhibe des courants potassiques actives par l'ampc dans les epitheliums de l'oreille interne et du colon distal. Dans l'oreille interne, le courant potassique active par l'ampc serait genere par l'association de deux proteines : kvlqt1 et isk. Nous avons montre que le site d'action du 293b etait situe sur kvlqt1 et non isk. Nous avons precise que l'inhibition du courant potassique par le 293b dependait du voltage et du temps, suggerant un mecanisme d'inhibition du type bloqueur a l'etat ouvert.

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Tardy, Magalie. "Étude des mécanismes de régulation des canaux potassiques à deux domaines P." Nice, 2010. http://www.theses.fr/2010NICE4020.

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Abstract:

Les canaux potassiques forment la classe de canaux ioniques dont la diversité structurale et fonctionnelle est la plus grande. Trois grandes familles de canaux potassiques ont été identifiées, dont celle des canaux potassiques à deux domaines P, qui compte 15 membres. Ces canaux génèrent des courants « de fond », qui sont impliqués dans la régulation de l’excitabilité cellulaire et en particulier les épilepsies, l’anesthésie, la neuroprotection ou encore la dépression. Une étude approfondie des mécanismes régulant leur activité est nécessaire pour comprendre leurs rôles. Nous avons étudié l’environnement protéique du canal TREK1 et nous avons montré l’existence d’une interaction entre le canal et une protéine cytosolique associée aux microtubules Mtap2. Cette association augmente l’expression du canal à la membrane plasmique sans en modifier les paramètres biophysiques. Cette protéine est la seconde protéine associée à TREK1 décrite. Toutes deux sont capables de se fixer simultanément sur le canal et d’additionner leurs effets plaçant ainsi le canal au cœur d’un complexe multiprotéique. Ces résultats montrent combien l’environnement protéique des canaux est important pour leur activité. Nous avons aussi montré que le canal TWIK1 est localisé dans un compartiment subapical proche de la membrane plasmique. Il est en fait inséré dans la membrane puis très vite internalisé et envoyé dans les endosomes de recyclage. La sortie de ce compartiment et l’insertion à la membrane plasmique est déclenchée par l’activation de récepteurs couplés à la protéine Gi. Cette activation serait le signal physiologique permettant d’accroitre la quantité de canaux TWIK1 à la membrane plasmique Potassium channels form the most diverse class of ion channel family. Three families of potassium channels have been identified, including the two P domain potassium channel family. This family is the last one identified and counts 15 members. These channels produce leak currents that play a key role in cellular excitability, and more particularly in seizures, anesthesia, neuroprotection or depression. A detailed study of the mechanisms regulating the channel activity is necessary for a better comprehension of their roles. We studied the protein environment of the TREK1 channel and we showed that a cytosolic protein associated to microtubules, Mtap2, is able to bind TREK1. This association leads to an increase of TREK1 expression at the plasma membrane. This protein is the second identified. Both of them can bind TREK1 simultaneously and have additive effects, placing TREK1 at the center of a protein network. These results show how much the protein environment of channels is important for their activity. We also showed that TWIK1 is localized in a subapical compartment near the plasma membrane. TWIK1 is actually inserted in the membrane then quickly internalized and addressed to the recycling endosomes. The export from this compartment is drived by activation of a Gi coupled receptor. This activation could be the physiological signal leading to an increase of TWIK1 currents at the plasma membrane

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Belfodil, Radia. "Rôle des protéines CFTR, TASK2 et KCNE1 dans la régulation du volume des cellules des tubules proximaux et distaux de rein de souris." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4005.

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Abstract:

Le programme de recherche concerne l’étude du rôle physiologique de trois protéines dans le rein : CFTR (canal Cl- impliqué dans la mucoviscidose) , KCNE1 (sous-unité des canaux K+ de type KCNQ) et TASK2 (canal K+ à deux domaines P). Les mutations des gènes qui codent pour ces protéines sont responsables de différentes pathologies humaines graves telles que la mucoviscidose pour CFTR, les syndromes de type Long QT, l’épilepsie néonatale et la surdité profonde congénitale pour KCNE1. Au démarrage de nos travaux nous savions que ces trois protéines étaient fortement exprimées dans le rein sans en connaître leur rôle dans cet organe. Pour tenter de l’élucider, nous avons utilisé des souris transgéniques invalidées respectivement pour les gènes codant pour ces protéines d'intérêt et entrepris d'étudier les effets de ces invalidations en comparant l'activité des canaux ioniques sur les cellules provenant de souris KO et de souris sauvages. Nous avons développé les cultures primaires de cellules provenant des tubules contournés proximaux (PCT), des tubules contournés distaux (DCT) et des canaux collecteurs corticaux (CCD). Sur ces cultures, nous avons mesuré l'activité des canaux K + en utilisant la technique de patch clamp en configuration cellule entière et étudié les variations du volume cellulaire par fluorescence. Nous avons montré la présence de courants K+ activés par une augmentation de l’AMPc intracellulaire dans les cellules des DCT et des CCD provenant de souris sauvages. Nous pensons que ces courants sont générés par les canaux de type KCNQ1 associés à la sous-unité KCNE3. Nous avons pu également mettre en évidence que l’invalidation du gène CFTR provoquait la disparition de ces courants dans les mêmes segments. Pour les cellules des PCT, nous n’avons jamais trouvé ces courants. Dans une deuxième série d’expériences, nous avons cherché l’effet de l’invalidation du gène cftr sur les conductances K+ présentes dans l’épithélium rénal. Nous avons émis l’hypothèse qu’il pouvait y avoir deux types de canaux K+ participant à la régulation du volume cellulaire dans le rein. Le premier type (BK) dépendant de CFTR se trouverait dans les segments terminaux des néphrons. Ces canaux BK sont activés lors du choc hypotonique par une cascade réactionnelle faisant intervenir respectivement CFTR, l'ATP, l'adénosine, l’activation des récepteurs de type A1 qui aboutira à une entrée de Ca2+ nécessaire à l'activation de ces canaux. Le deuxième type (TASK2), indépendant de CFTR, se trouverait dans le segment proximal. Nous avons montré l’expression moléculaire et fonctionnelle de TASK2 dans celui-ci. Ce canal est sensible aux variations de pH extracellulaire : il est activé aux pH alcalins mais inhibé aux pH acides. Nous avons démontré pour la première fois son implication dans la régulation du volume cellulaire dans le segment où elle est exprimée (tubule proximal). En effet, les cellules proximales issues de souris TASK2-/- sont incapables de réguler leur volume lors d’un choc hypotonique contrairement à celles provenant de souris sauvages. Nous avons localisé la protéine KCNE1 au niveau du segment proximal et démontré son importance dans la régulation du volume cellulaire dans ce segment en contrôlant à la fois les canaux K+ de type TASK2 et les canaux Cl- sensibles au choc osmotique. D’une manière générale les résultats obtenus sur ces souris transgéniques (CFTR-/-, TASK2-/- et KCNE1-/-) indiquent que ces trois protéines participent conjointement au fonctionnement des canaux K+ impliqués dans la régulation du volume cellulaire du tubule proximal.

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Girard, Christophe. "Structure moléculaire et régulation de nouveaux canaux potassiques à deux domaines P sensibles au PH." Nice, 2003. http://www.theses.fr/2003NICE4031.

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Abstract:

Les canaux potassiques à deux domaines P (K2P) participent à l'établissement et au maintien du potentiel de repos des cellules ainsi qu'à la phase de repolarisation des potentiels d'action. Parmi ces canaux (15 gènes actuellement recensés chez l'homme), nous nous sommes intéressés à ceux dont l'activité est sensible aux variations du pH extracellulaire : les canaux TASK et TALK. Nous avons cloné et caractérisé deux nouveaux canaux, appelés TALK1 et TALK2, dont la présence quasi-exclusive dans le pancréas et la sensibilité aux variations de pH extracellulaire suggèrent qu'ils pourraient jouer un rôle important dans la régulation de la sécrétion de diverses hormones. La régulation de l'activité des canaux K2P par divers neurotransmetteurs s'accompagne de profonds changements de l'excitabilité cellulaire. L'étude des voies de transduction sous-jacentes à l'inhibition de plusieurs de ces canaux par les récepteurs métabotropiques au glutamate de Groupe I nous a permis de montrer que leur régulation est complexe et met en jeu une variété de seconds messagers tels que le PIP2, l'IP3 et le DAG. Enfin, nous avons identifié un premier partenaire des canaux K2P dont l'interaction avec le canal TASK1 est requise pour permettre son expression à la surface des cellules. Cette protéine, appelé p11, est un membre de la famille des protéines S100 qui présente la particularité de s'associer avec une sous-unité de la famille des annexines, l'annexine II. L'ensemble de nos travaux, en contribuant à une meilleure connaissance de la régulation de l'activité des canaux à deux domaines P sensibles aux variations de pH, devrait faciliter l'étude de leurs rôles physiologiques Two P-domain potassium channels (K2P channels) control the cell membrane resting potential and contribute to the repolarization phase of action potentials. Amongst K2P channels (15 subunits have been cloned to date), we have studied TASK and TALK channels which are sensitive to variations in extracellular pH. We have cloned and characterized two novel channels, called TALK1 and TALK2, whose expression in the pancreas and sensitivity to extracellular pH variations suggest that they could play an important role in the secretion of various hormones. Regulation of K2P channels by various neurotransmitters should profoundly affect cellular excitability. We have explored the transduction mechanisms responsible for GroupI metabotropic receptors inhibition of K2P channels. We show that regulation of K2P channels is a complex mechanism which involves various second messengers such as PIP2, IP3 and DAG. Finally, we have identified one of the first auxiliary subunits of K2P channels whose interaction with the TASK1 subunit is required to allow the expression of the channel at the cell surface. This protein, called p11, is a member of the S100 protein family and is able to interact with annexine II. By contributing to a better understanding of the regulation of acid-sensitive K2P channels, our results could help to clarify their physiological roles

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M'Barek, Sarrah. "Synthèse chimique et ingénierie des toxines de scorpions actives sur les canaux sodium et potassium : contribution à leurs études de relation structure-fonction." Aix-Marseille 2, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX20668.

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Tardy, Magalie. "Etude des mécanismes de régulation des canaux potassiques à deux domaines P." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00508672.

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Abstract:

Les canaux potassiques forment la classe de canaux ioniques dont la diversité structurale et fonctionnelle est la plus grande. Trois grandes familles de canaux potassiques ont été identifiées, dont celle des canaux potassiques à deux domaines P, qui compte 15 membres. Ces canaux génèrent des courants « de fond », qui sont impliqués dans la régulation de l'excitabilité cellulaire et en particulier les épilepsies, l'anesthésie, la neuroprotection ou encore la dépression. Une étude approfondie des mécanismes régulant leur activité est nécessaire pour comprendre leurs rôles. Nous avons étudié l'environnement protéique du canal TREK1 et nous avons montré l'existence d'une interaction entre le canal et une protéine cytosolique associée aux microtubules Mtap2. Cette association augmente l'expression du canal à la membrane plasmique sans en modifier les paramètres biophysiques. Cette protéine est la seconde protéine associée à TREK1 décrite. Toutes deux sont capables de se fixer simultanément sur le canal et d'additionner leurs effets plaçant ainsi le canal au cœur d'un complexe multiprotéique. Ces résultats montrent combien l'environnement protéique des canaux est important pour leur activité. Nous avons aussi montré que le canal TWIK1 est localisé dans un compartiment subapical proche de la membrane plasmique. Il est en fait inséré dans la membrane puis très vite internalisé et envoyé dans les endosomes de recyclage. La sortie de ce compartiment et l'insertion à la membrane plasmique est déclenchée par l'activation de récepteurs couplés à la protéine Gi. Cette activation serait le signal physiologique permettant d'accroitre la quantité de canaux TWIK1 à la membrane plasmique.

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Xicluna, Jérôme. "Régulations des canaux potassiques par des interactions protéine-protéine chez Arabidopsis thaliana." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20220.

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Terrenoire, Cécile. "Etude électrophysiologique de canaux potassiques cardiaques et identification de leurs corrélats moléculaires." Nice, 2002. http://www.theses.fr/2002NICE5722.

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Abstract:

Dans les myocytes cardiaques, les canaux potassiques maintiennent le potentiel de membrane à sa valeur de repos et participent à la régulation du potentiel d’action. Dans un premier temps, deux nouveaux canaux exprimés dans le cœur, hTALK-2 et hTHIK-2, ont été clonés et caractérisés. Ils appartiennent à la famille des canaux potassiques à deux domaines P (K2p). Dans un système d’expression hétérologue, hTALK-2 produit un courant de fond activé par une alcalinisation du milieu extracellulaire et sensible aux anesthésiques volatils généraux. Par contre, hTHIK-2 exprimé dans ce même système n’est pas fonctionnel. Dans un deuxième temps, nous avons montré que TREK-1, un autre canal K2p présent dans le cœur de mammifère, est le corrélat moléculaire de plus probable de la conductance potassique IK,AA enregistrée dans les myocytes cardiaques de rat. En effet, comme TREK-1, cette conductance est activée par l’acide arachidonique, par l’étirement membranaire et par les anesthésiques volatils généraux. D’autre part, IK,AA est inhibée par les agents activateurs de la protéine kinase A et par la stimulation des récepteurs β-adrénergiques. Dans un troisième temps, nous avons utilisé des agents pharmacologiques spécifiques de conductances potassiques cardiaques endogènes pour déterminer leur rôle dans la régulation de l’excitabilité cellulaire par les anesthésiques volatils généraux (IKATP) et dans la réduction de la conduction électrique cardiaque (IKACh) en conditions pathologiques Cardiac potassium channels set the resting membrane potential and regulate the action potential duration. First, we have characterized two novely cloned channels, hTALK-2 and hTHIK-2, shown to be expressed in the heart. They belong to the recently discovered two-pore domain potassium channels family (K2P). In heterologous system, hTALK-2 produces a background current that is activated by alkalization of the extracellular medium and that is sensitive to volatile anesthetics. In the same system, hTHIK-2 failed to generate any current. Second, we have shown that TREK-1, another member of the K2P family, is the most probable molecular correlate of IK,AA, the background potassium current recorded in rat heart cells. Indeed, like TREK-1, IK,AA is activated by arachidonic acid, by stretch and by volatile anesthetics. It is also inhibited by activators of protein kinase A and by stimulation of β-adrenergic receptors. Third, we have used the specific pharmacology of some potassium currents to determine their contribution to the regulation of myocytes excitability by volatile anesthetics (IKATP) and to the regulation of cardiac electrical conduction (IKACh) in pathological conditions

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Godreau, David. "Nouveaux mécanismes de régulation des canaux potassiques cardiaques des myocytes atriaux humains." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077052.

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Avalos-Prado, Pablo. "Interactions membrane-protéine régulent l’excitabilité à travers des canaux potassiques et chlorure." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2020. http://theses.univ-cotedazur.fr/2020COAZ6023.

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Abstract:

Les protéines n'agissent pas seules mais s’assemblent dynamiquement en complexes protéiques dans la cellule afin d’y assurer leur fonction. Les complexes protéiques « canaux ioniques » sont constitués de sous-unités α qui forment le pore du canal et de sous-unités auxiliaires (β)régulatrices associées. La détermination de l'identité moléculaire des différentes sous-unités composant ce complexe protéique est essentielle pour comprendre la fonction et la régulation des canaux ioniques. Au cours de ma thèse, j'ai commencé à aborder la spécificité des sous-unitésauxiliaires vis-à-vis de la sous-unité β. Plus précisément, j'ai étudié la capacité de KCNE1, classiquement considérée comme une sous-unité β du canal KCNQ1 de la superfamille des canaux dépendants de voltage, à interagir avec TMEM16A, un canal Cl- activé par le Ca2+de la superfamille anoctamine. Nous avons trouvé que KCNE1 remplit les 4 caractéristiques pour être considérée comme une sous unité auxiliaire régulatrice du canal TMEM16A. Ces résultats démontrent que KCNE1 est une sous-unité auxiliaire « double » qui sert à la fois desous-unité β pour les deux canaux KCNQ1 et TMEM16A. Canaux qui appartiennent à deux superfamilles de protéines distinctes qui ne sont pas relatées phylogénétiquement. Deuxièmement, j'ai étudié l'implication des complexes protéiques dans l'induction de l'effet analgésique induit par la mycolactone, une toxine sécrétée par Mycobacterium ulcerans. J'ai trouvé que le récepteur 2 de l'angiotensine II, par un couplage physique, peut augmenter l’activité du canal potassique TRAAK suite à la liaison de la mycolactone sur le récepteur. J’ai démontré que ce couplage fonctionnel est indépendant de la voie de signalisation canonique desprotéines G. En conclusion, les résultats obtenus brisent la spécificité dogmatique des sous unités auxiliaires concernant les complexes protéiques, remettent en question la classification des canaux ioniques et ouvrent les portes au développement de nouvelles moléculesanalgésiques Proteins do not act alone but they assemble dynamically into protein complexes within the cell. Ion channel complexes are made up of an α-pore-forming-subunit associated with specific auxiliary (β) subunits and regulatory proteins. Determination of the molecular identity ofsubunits composing a protein complex is essential to understand the function and regulation of ion channels. During my thesis, I addressed the specificity of auxiliary subunits regarding to the α-pore-forming-subunit. More specifically, I studied the ability of KCNE1, classicallyconsidered as a β-subunit of the cardiac KCNQ1 pore-forming subunit belonging to the voltage-dependent Kv channel superfamily, to regulate the anoctamin superfamily channel TMEM16A, a Ca2+-activated Cl- channel. I found that KCNE1 fulfils all criteria of a bona fide auxiliarysubunit of TMEM16A chloride channels. KCNE1 serves then as a β-subunit for two different superfamilies of ion channels phylogenetically unrelated. In the second part of my thesis, I studied the involvement of protein complexes in analgesia induced by mycolactone, a toxinsecreted by Mycobacterium ulcerans. I found that the angiotensin II receptor 2, by being directly coupled to the two-pore-domain potassium channel TRAAK, increases the channel activity upon mycolactone binding, independently of the canonical G protein signaling pathway. All in all, the obtained results break the dogmatic specificity of auxiliary subunits regarding protein complexes questioning ion channels classification and open the doors to the development of new analgesic molecules

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Khoubza, Lamyaa. "Régulation de l’assemblage et de l’activité des canaux potassiques de type K2P." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2020. http://theses.univ-cotedazur.fr/2020COAZ6042.

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Abstract:

Parmi les différentes familles de canaux potassiques, la famille des canaux à deux domaines pore, K2P, est la dernière à avoir été découverte à l’IPMC. Ces canaux sont responsables des courants dits « de fond » qui maintiennent le potentiel membranaire négatif réduisant ainsi l’excitabilité cellulaire. Les fonctions physiologiques qui dépendent de ces canaux sont nombreuses (transmission des messages nerveux, fonction cardiaque, homéostasie rénale, développement…). Ils ont été impliqués dans plusieurs conditions physiopathologiques (dépression, douleur, migraine…) et de ce fait, ils représentent des cibles pharmacologiques importantes en recherche thérapeutique.La famille des canaux K2P compte 15 sous-unités différentes classées dans 6 groupes en fonction de leur homologie de séquences et de quelques-unes de leurs propriétés biophysique et pharmacologique. Les canaux K2P homomériques se présentent sous la forme de dimères composés de deux sous-unités identiques. En plus des 15 canaux K2P homomériques (TREK1, TREK2, TRAAK, THIK1, THIK2, TWIK1, TWIK2, TWIK3, TALK1, TALK2, TASK2, TASK1, TASK2, TASK5, TRESK) des canaux hétéromériques, formés de deux sous-unités différentes, ont récemment été rapportés (THIK1/THIK2 ; TREK1/TREK2…). Ces possibilités d’hétéromérisation permettent de nouvelles régulations des fonctions physiologiques et élargissent le spectre des cibles thérapeutiques possibles. Pour la recherche fondamentale ils ouvrent de nouvelles possibilités d’étude de ces canaux.Durant mes travaux de thèse, je me suis intéressée aux propriétés d’hétéromérisation des sous-unités TALK1, TALK2 et TASK2 qui composent le groupe des canaux de type TALK. Grâce à l’utilisation des techniques de « ligation de proximité » in situ (PLA) et de dominant négatifs des canaux TALK, j’ai pu mettre en évidence les capacités d’hétéromérisation dans cette sous-famille (TALK1/TALK2 ; TALK1/TASK2 et TALK2/TASK2). Des interactions entre les canaux TALK et d’autres sous-unités des canaux K2P ont également été trouvées qui devront être confirmées et approfondies (TALK1/THIK2). La construction de tandem et de chimères de ces canaux m’a aussi permis d’étudier la distribution cellulaire et les propriétés biophysiques et pharmacologiques des hétéromères dans les cellules de mammifères et dans les ovocytes de xénopes. De manière intéressante, les canaux TALK hétéromériques présentent des propriétés différentes des canaux homomériques du même groupe. Ces « nouveaux canaux » apportent une plus grande diversité fonctionnelle et donc des possibilités de régulation différentes des fonctions physiologiques influencées par ces canaux Of the various potassium channel families, the two-pore domain potassium channel family, K2P, is the latest to be discovered at IPMC. These channels are responsible for the so-called "background" currents which maintains negative membrane potential thus reducing cell excitability. Many physiological functions depend on these channels (transmission of nervous messages, cardiac function, renal homeostasis, development, etc.). They have been implicated in several physiopathological conditions (depression, pain, migraine, etc.) and therefore they represent important pharmacological targets in therapeutic research.The K2P channel family consists of 15 different subunits classified into 6 groups based on their sequence homology and some of their biophysical and pharmacological properties. Homomeric K2P channels are dimers composed of two identical subunits. In addition to the 15 homomeric K2P channels (TREK1, TREK2, TRAAK, THIK1, THIK2, TWIK1, TWIK2, TWIK3, TALK1, TALK2, TASK2, TASK1, TASK2, TASK5, TRESK) heteromeric channels, formed of two different subunits, have recently been reported (THIK1/THIK2, TREK1/TREK2…). Then heteromerization allows new regulations and widen the spectrum of possible therapeutic targets. For basic research, it opens new possibilities for studying these channels.During my thesis, I was interested in the heteromerization properties of the TALK1, TALK2 and TASK2 subunits which compose the TALK channels group. By using in situ “proximity ligation assay” (PLA) and dominant negative constructs of TALK channels, I was able to demonstrate heteromerization in this subfamily (TALK1/TALK2, TALK1/TASK2 and TALK2/TASK2). Construction of tandems and chimeras of these channels allowed us to study the cellular distribution and the biophysical and pharmacological properties of the TALK-containing heteromers in mammalian cells and in xenopus oocytes. Interestingly, heteromeric TALK channels exhibit different properties than homomeric channels of the same group. These “new channels” provide greater functional diversity and therefore further possibilities for the regulation of the physiological functions influenced by these channels

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Mulder, Paul. "Les activateurs des canaux potassiques dans l'hypertension artérielle et l'insuffisance cardiaque expérimentales." Paris 5, 1991. http://www.theses.fr/1991PA05P608.

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Aimond, Franck. "Rôle et régulation des canaux potassiques au cours de la pathologie cardiaque." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20085.

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Abstract:

Les courants potassiques (k +) ventriculaires participent a l'equilibre de la subtile balance electrique de la repolarisation du potentiel d'action cardiaque et au maintien du potentiel de repos cellulaire. Les pathologies cardiaques congenitales ou acquises sont caracterisees par une diminution de certains de ces courants, favorisant le risque d'apparition de troubles du rythme. La comprehension des mecanismes de regulation des sous-unites proteiques formant les canaux k + devient donc un enjeu majeur dans la decouverte de nouvelles therapies geniques ou medicamenteuses a visee antiarythmique. Au cours de notre travail, nous avons pu demontre differents modes de regulation des canaux k + suite a l'infarctus du myocarde chez le rat, par l'association de plusieurs techniques d'electrophysiologie, de biologie cellulaire et moleculaire. A court terme, l'ischemie induite entraine, entre autre, une stimulation purinergique accrue, responsable de l'activation de multiples cascades intracellulaires. L'adenosine triphosphate (atp) extracellulaire active un courant k + appartenant a la nouvelle famille des canaux k + a 2 pores, trek-1. Cet effet passerait par l'acide arachidonique produit par l'activation simultanee de la phospholipase a 2 par les p 3 8mapk et p 4 2 / 4 4mapk, elles-meme respectivement activees par les cascades intracellulaires impliquant l'adenylate cyclase et les tyrosine kinases. A long terme, l'insuffisance cardiaque, est caracterisee par des changements morphologiques et electriques favorisant l'apparition d'arythmies. Sur ce modele animal, nous avons pu mettre en evidence une diminution du courant k + transitoire sortant, i t o, associee a une diminution de l'expression des sous-unites proteiques kv4. X responsables de la formation du canal natif. Nos resultats ont permis de confirmer l'effet de certaines pathologies sur l'expression genique de certains canaux k + et de mettre en evidence un nouveau mode de regulation des canaux k + par la stimulation purinergique.

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Rodrigues, Nuno. "Recherche et évaluation d'antalgiques originaux : les activateurs des canaux potassiques TREK-1." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2011. http://www.theses.fr/2011CLF22181.

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Abstract:

Les antalgiques utilisés aujourd’hui sont des produits anciens et plusieurs d’entre eux datent du 19ème siècle. La morphine demeure l’antalgique de référence pour les douleurs dites par excès de nociception, mais elle est à l’origine d’effets indésirables gênants et graves. Il a été démontré que l’effet antalgique de la morphine passait par l’activation des canaux potassiques TREK-1. Les travaux de recherche ont donc comme objectif la recherche d’antalgiques originaux activateurs de TREK-1. Nous avons synthétisé des activateurs de TREK-1 décrits dans la littérature puis nous avons évalué leur activité antalgique in vivo (writhing test) ce qui nous a permis d’identifier le CDC comme molécule « lead ». Nous avons ensuite synthétisé 43 analogues du CDC que nous avons évalué pour leur effet antalgique ainsi que leur capacité à activer les canaux TREK-1 (électrophysiologie). Ces molécules ont été préparées en 3 à 12 étapes avec des rendements de 3 à 72 % en utilisant des réactions telles que : aldolisation, oléfination de Watsworth et Horner, Peterson, estérification …Des résultats très prometteurs ont émergé de cette étude de relation structure-activité avec 8 molécules qui se démarquent avec un très bon effet antalgique (>50% inhibition de la douleur) ainsi qu’une bonne activation des canaux TREK-1 (R>2). Enfin nous avons analysé les résultats de cette étude par modélisation moléculaire (QSAR) ce qui nous a permis d’identifier les caractéristiques structurales essentielles de ces molécules Analgesics used today are old products and several of them date from the 19th century. Morphine remains the analgesics of reference for pains called by excess of nociception, but it is at the origin of awkward and serious side effects. It was shown that the analgesic effect of morphine passed by the activation of potassium channels TREK-1. The objective of this work is thus to develop original analgesics, activators of TREK-1. We synthesized activators of TREK-1 described in the literature and we evaluated their analgesic activity in vivo (writhing test) which enabled us to identify CDC as a lead molecule. We then synthesized 43 analogues of CDC which we evaluated for their analgesic effect and their ability to activate TREK-1 channels (electrophysiology). These molecules were prepared in 3 to 12 steps with yields ranging from 3 to 72 % by using reactions such as : aldol reaction, Watsworth and Horner’s olefination, Peterson’s olefination, esterification … Very promising results emerged from this structure-activity relationship study with 8 molecules which display a very good analgesic effect (>50% inhibition of pain) as well as a good activation of TREK-1 channels (R> 2). Finally we analyzed the results of this study by molecular modeling (QSAR) which enabled us to identify the essential structural characteristics of these molecules

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Kasimova, Marina. "Modulation de canaux potassiques sensibles au voltage par le phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0204/document.

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Abstract:

Les canaux potassiques (Kv) dépendants du voltage sont des protéines transmembranaires qui permettent le flux passif d’ions potassium à travers une membrane plasmique lorsque celle-ci est dépolarisée. Ils sont constitués de quatre domaines périphériques sensibles au voltage et un domaine central, un pore, qui délimite un chemin hydrophile pour le passage d’ions. Les domaines sensibles à la tension (VSD) et le pore sont couplés, ce qui signifie que l’activation des VSD déclenche l’ouverture du pore, et qu’un pore ouvert favorise l’activation des VSD. Le phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PIP2) est un lipide mineur du feuillet interne de la membrane plasmique. Ce lipide fortement chargé négativement module le fonctionnement de plusieurs canaux ioniques, y compris les membres de la famille Kv. En particulier, l’application de ce lipide à Kv1.2 et Kv7.1, deux canaux homologues, augmente leur courant ionique. Cependant, alors que Kv1.2 est capable de s’ouvrir en l’absence de PIP2, dans le cas de Kv7.1, ce lipide est absolument nécessaire pour l’ouverture du canal. En outre, dans Kv1.2, PIP2 induit une perte de fonction, qui est manifesté par un mouvement retardé des VSD. Jusqu’à présent, les mécanismes sous-jacents à de telles modulations des canaux Kv par PIP2 restent inconnus. Dans ce travail, nous tentons de faire la lumière sur ces mécanismes en utilisant des simulations de dynamique moléculaire (DM) combinées avec une approche expérimentale, entreprise par nos collaborateurs. En utilisant des simulations de DM sans contrainte, nous avons identifié les sites potentiels de liaison du PIP2 au Kv1.2. Dans l’un de ces sites, PIP2 interagit avec le canal de sorte à former des ponts salins dépendants de l’état du canal, soit avec le VSD soit avec le pore. Sur la base de ces résultats, nous proposons un modèle pour rationaliser les données expérimentales connues. En outre, nous avons cherché à évaluer quantitativement la perte de fonction induite par la présence de PIP2 au voisinage du VSD du Kv1.2. En particulier, nous avons calculé l’énergie libre des deux premières transitions le long de l’activation du VSD en présence et en l’absence de ce lipide. Nous avons constaté que PIP2 affecte à la fois la stabilité relative des états du VSD et les barrières d’énergie libre qui les séparent. Enfin, nous avons étudié les interactions entre PIP2 et un autre membre de la famille Kv, le canal Kv7.1 cardiaque. Dans le site de liaison de PIP2 que nous avons identifié pour ce canal, l’interaction entre les résidus positifs de Kv7.1 et le lipide sont dépendants de l’état du VSD, comme dans le cas de Kv1.2. On montre que cette interaction est importante pour le couplage entre les VSD et le pore, couplage qui est par ailleurs affaibli à cause de la répulsion électrostatique entre quelques résidus positifs. Ces résultats et prédictions ont été vérifiés par les données expérimentales obtenues par nos collaborateurs Voltage-gated potassium (Kv) channels are transmembrane proteins that enable the passive flow of potassium ions across a plasma membrane when the latter is depolarized. They consist of four peripheral voltage sensor domains, responding to the applied voltage, and a central pore domain that encompasses a hydrophilic path for passing ions. The voltage sensors and the pore are coupled, meaning that the activation of the voltage sensors triggers the pore opening, and the open pore promotes the activation of the voltage sensors. Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PIP2) is a minor lipid of the inner plasma membrane leaflet. This highly negatively charged lipid was shown to modulate the functioning of several ion channels including members of the Kv family. In particular, application of this lipid to Kv1.2 and Kv7.1, two homologous channels, enhances their ionic current. However, while Kv1.2 is able to open without PIP2, in the case of Kv7.1, this lipid is absolutely required for opening. Additionally, in Kv1.2, PIP2 induces a loss of functioning, which is manifested by delayed motions of the voltage sensors. So far, the mechanism underlying the Kv channels modulation by PIP2 remains unknown. In the present manuscript, we attempt to shed light on this mechanism using molecular dynamics (MD) simulations combined with experiments, which was undertaken by our collaborators. Using unconstrained MD simulations, we have identified potential PIP2 binding sites in Kv1.2. In one of these sites, PIP2 interacts with the channel in a state-dependent manner forming salt bridges either with the voltage sensor or with the pore. Based on these findings, we propose a model rationalizing the known experimental data. Further, we aimed to estimate the loss of functioning effect induced by PIP2 on the Kv1.2 voltage sensors. In particular, we have calculated the free energy of the first two transitions along the activation path in the presence and absence of this lipid. We found that PIP2 affects both the relative stability of the voltage sensor states and the free energy barriers separating them. Finally, we studied the interactions between PIP2 and another member of the Kv family, the cardiac channel Kv7.1. In the PIP2 binding site that we have identified for this channel, the interaction between positive residues of Kv7.1 and the lipid was state-dependent, as in the case of Kv1.2. This state-dependent interaction, however, is prominent for coupling between the voltage sensors and the pore, which is otherwise weakened due to electrostatic repulsion of some positive residues. These findings are in a good agreement with the experimental data obtained by our collaborators

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Maingret, François. "Les canaux potassiques à deux domaines P : caractérisation électrophysiologique de la famille des canaux mécanosensibles activés par les lipides." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5686.

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Simkin, Dina. "Genetic variations of TREK-2, Nav1. 4 and Kir2. 1 channels and associated disorders." Nice, 2011. http://www.theses.fr/2011NICE4056.

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Abstract:

Les canaux ioniques présents à la surface ou à l’intérieur des cellules sont responsables de plusieurs processus biologiques, de l’excitation et la signalisation à la sécrétion et l’absorption. Parmi tous les canaux ioniques, les canaux potassium (K+) sont les plus abondants, jouant un rôle important dans le maintien de la repolarisation cellulaire et dans la durée du potentiel d’action. Dans le génome humain, environ 80 gènes codent pour des sous-unités de canaux K+ rendant compte d’une grande diversité de cette classe de canaux. Les gènes codant pour les canaux Na+ et K+ sont porteurs de mutations naturelles associées à des pathologies comme les myotonies, les paralysies périodiques, le syndrome d’Andersen, et le syndrome des QT longs. Dans cette thèse, trois types de canaux ont été étudiés : le canal TREK-2, canal de fond, le Nav1. 4 du muscle squelettique associé à plusieurs pathologies musculaires, et le canal K+ à rectification entrante Kir2. 1 associé au syndrome d’Andersen. L’objectif global de cette thèse est l’étude du rôle physiologique des canaux K+ et Na+ ainsi que l’impact des modifications structurales (dues à la formation des différents isoformes mutants) sur la fonction cellulaire et les états pathologiques. Cette étude commence par l’analyse de la synthèse des canaux TREK-2 montrant que l’initiation alternative de la traduction est responsable de la production d’isoformes TREK-2 avec différents phénotypes de conductances unitaires. Ensuite, nous avons déterminé, à travers la caractérisation électrophysiologique d’une mutation du canal Nav1. 4, qu’une activité anormalement élevée de ce canal était à l’origine du phénotype clinique observé. A la fin de la thèse, nous avons évalué le rôle des canaux Kir2. 1 dans la physiopathologie du muscle squelettique à travers des mutations associées au syndrome d’Andersen Ion channels present in the plasma membrane and intracellular organelles of all cells underlie a broad range of biological processes, from excitation and signaling to secretion and absorption. Among the ion channels, potassium channels are the most abundant, playing an important role in maintaining cellular repolarization and the action potential duration whereas sodium channels are responsible for the generation of the action potential. In excess of 80 genes in the human genome encode pore-forming K+ channel subunits making them the most diverse of all ion channels. Genes coding K+ and Na+ channels are subject to spontaneous mutations and are associated with disorders like myotonia, periodic paralysis, Andersen’s syndrome and long QT syndrome. In the present thesis three types of channels were investigated : the TREK-2 channel which is a background leak K+ channel, the Nav1. 4 skeletal muscle sodium channel associated with Andersen’s syndrome. The overall goal of the work in this thesis is to study the physiological role of K+ and Na+ channels and also the impact of structural modifications (due to mutation or different isoform formation) on cellular function and in pathological states. The dissertation research commences with the analysis of TREK-2 channels synthesis showing that alternative translation initiation is responsible for producing TREK-2 isoforms with different single channel conductance phenotypes. Further, through electrophysiological characterization of a novel Nav1. 4 mutation, it was determined that this mutation results in severe neonatal episodic laryngospasm by producing an overactive sodium channel. This thesis concludes with evaluation of KIR2. 1 channels in skeletal muscle with regards to periodic paralysis pathophysiology in Andersen’s syndrome using KIR2. 1 channel mutations associated with this disorder

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Lescurat, Nathalie. "Le nicorandil : un nitrate activateur des canaux potassiques. Propriétés pharmacologiques et application thérapeutique dans l'angor." Bordeaux 2, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR2P108.

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Laffon, Marc. "Clairance de l'eau alvéolaire : modifications physiologiques, pharmacologiques et en pathologie." Tours, 2002. http://www.theses.fr/2002TOUR3317.

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Abstract:

Notre travail expose en détail le modèle expérimental utilisé pour étudier in vivo la clairance de l'eau alvéolaire (CEA) qui est la capacité de résorption par l'épithélium alvéolaire de l'eau intra-alvéolaire, et rappelle les modèles ex vivo décrits dans la littérature. Après avoir présenté les différentes structures impliquées dans le transport trans-épithélial de l'eau et du sodium, nous avons analysé les données de la littérature sur la modulation de la CEA. Nos travaux personnels ont montré, pour la première fois, en utilisant la lidocaïne, que les canaux potassiques basolatéraux sont impliqués dans la CEA. En effet, une inhibition par la lidocaïne d'une partie de ces canaux diminuerait la CEA. Cette inhibition étant incomplète, la CEA peut être augmentée par stimulation β-adrénergique, le fonctionnement de NA,K-ATPase n'étant qu'indirectement inhibé. Dans une deuxème partie, nous avons étudié la CEA dans deux circonstances pathologiques : le choc hémorragique prolongé avec re-expansion volémique et l'inhalation de fumée. Dans ces deux situations, la CEA était diminuée par un mécanisme dépendant des neutrophiles avec, pour le choc hémorragique, une perte de réponse de l'épithélium alvéolaire à la stimulation β-adrénergique. Nous avons mis en évidence que la libération des catécholamines entrainaît une augmentation d'IL-1 par stimulation α-adrénergique responsable en partie de la perte de réponse de l'épithélium alvéolaire à la stimulation β-adrénergique. Dans le cas de l'inhalation de fumée, nous avons montré que l'IL-8 était impliquée dans le mécanisme de la diminution de la CEA. Ces deux études confirment l'impact des réactions inflammatoires et oxydatives sur cette fonction de l'épithélium alvéolaire Résumé en anglais : Our work exposes in detail an in vivo model used to study the alveolar liquid clearance (ALC) which is the capacity of alveolar epithelium to remove intra-alveolar water, and describes the ex vivo models reported in the literature. After a description of the structures involved in water and sodium trans-epithelial transport, we analyze the data published on the modulation of ALC. Our personal works showed for the first time, using lidocaine, that basolateral potassium channels are involved in ALC. The inhibition of part of the basolateral potassium channels by lidocaine decreases ALC. Since this inhibition was incomplete, ALC could be increased by β-adrenergic stimulation, the NA,K-ATPase activity being only indirectely inhibited. To study the role of ALC in pathological circumstances, we explored prolonged haemorrhagic shock with fluid resuscitation and smoke inhalation. In these two situations, ALC was decreased by a neutrophil-dependent mechanism, with a blockade of the upregulation of ALC by β-adrenergic stimulation in prolonged haemorrhagic shock. We showed that the release of endogenous catecholamines increased IL-1 by an α-adrenergic mechanism, which was partially responsible for the blockade in the upregulation of ALC by β-adrenergic stimulation. In case of smoke inhalation, we showed that IL-8 was involved in the mechanism of ALC decrease. These two studies confirm the effects of inflammatory and oxidant responses on this alveolar epithelial function

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Crescenzo, Valérie de. "Rôle de l'AMPc et des canaux potassiques dans la régulation de la contractilité des cellules musculaires lisses artérielles provenant d'anneaux sains et de modèles pathologiques." Tours, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUR4012.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est d'étudier les mécanismes de la vasodilatation sur des modèles pour lesquels le tonus artériel était altéré. Dans un premier temps, nous avons examiné les mécanismes impliqués dans les désordres vasculaires induits par une exposition à des vasodilatateurs à long terme. Nous avons mis en évidence une augmentation de l'EC 50 de la 5-HT induite par une exposition de 24h à l'agoniste dopaminergique fénoldopam, de l'artère mésentérique de rats. Ce déplacement de l'EC 50 est spécifique de vasodilatateurs induisant une augmentation d'AMPc, mais n'implique pas l'activation de la PKA. L'inactivation du récepteur 5-HT1 b pourrait être responsable de l'augmentation de l'EC 5 0 de la 5-HT. Dans un deuxième temps, nous avons observé les modifications induites par une exposition chronique à l'hypoxie sur la contractilité des artères pulmonaires (AP). Nous avons mis en évidence la présence d'un influx calcique insensible au cadmium mais sensible au vérapamil sur les AP hypertendues de rats hypoxiques chroniques en réponse à la 5-HT. Nos résultats montrent que les vasodilatateurs, tels que l'halothane, diminuent la réponse sérotoninergique en inhibant cet influx, alors qu'ils diminuent une entrée de calcium sensible au cadmium sur l'AP de rats normoxiques. Dans un troisième temps nous avons analysé les mécanismes impliqués dans l'adaptation des artères coronaires à une hypertrophie ventriculaire droite, induite par l'hypertension pulmonaire. Nous avons montré que la densité de courant potassique global sur les cellules de l'artère coronaire (AC) droite de rats était statistiquement supérieure à celle des cellules de l'AC gauche. Nous avons retrouvé cette même différence entre les cellules de l'AC droite de rats normoxiques et hypoxiques chroniques. D' après nos expériences, nous émettons l'hypothèse qu'une augmentation de la pression intravasculaire, liée à l'augmentation de la masse ventriculaire, pourrait moduler le tonus de repos des AC en dépolarisant les cellules musculaires lisses, via une diminution de l'expression du Kv 1. 5. L'ensemble de cette étude permet de mettre en évidence trois mécanismes différents de vasodilatation sur des préparations pour lesquelles la physiologie du tonus artériel était altérée : des modifications du taux d'AMPc intracellulaire, de l'influx calcique et de l'expression des canaux potassiques.

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Blondeau, Nicolas. "Implication in vivo des canaux potassiques dans les mécanismes moléculaires de la tolérance cérébrale." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5675.

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Abstract:

Plus de 40 millions d’individus sont concernés par deux neuropathologies : l’ischémie cérébrale due à une réduction du débit sanguin et l’épilepsie résultants d’augmentation incontrôlée de l’activité neuronale. Du fait de leur implication dans nombre de fonctions physiologiques telles que la conduction cardiaque et l’excitabilité neuronale, les canaux potassiques (K+) sont de plus en plus considérés comme des cibles moléculaires d’un grand nombre d’états physiopathologiques. Le premier objectif de ce travail était d’étudier l’implication des canaux K+ sensibles à l’ATP dans la mort neuronale induite par ces deux pathologies, et plus particulièrement dans la tolérance cérébrale croisée, dans laquelle une courte période d’ischémie ou une épilepsie de faible intensité protège le cerveau d’une agression subséquente plus sévère. L’existence d’une telle tolérance a été démontrée. L’activation des récepteurs à l’adénosine de type A1 et celle des canaux KATP représentent une étape cruciale dans ce type de pré conditionnement. Ces activations sont interprétées par les neurones comme un signal de stress déclenchant la synthèse de protéines bénéfiques, comme HSP70. Le second objectif était d’analyser l’implication physiologique d’une nouvelle famille de canaux K+, les canaux K+ à deux domaines P, à la fois dans la neuroprotection immédiate et retardée. Enfin, l’étude de la signalisation intracellulaire induite par la tolérance ischémique, épileptique ou pharmacologique par des ouvreurs des canaux K+, a montré le rôle crucial du facteur de transcription NFkB dans ces processus de neuroprotection. Ces résultats in vivo renforcent l’idée qu’une stratégie thérapeutique basée sur l’activation de canaux K+ pourrait avoir un impact majeur dans le secteur de la santé publique More than 40 million people were affected by two neuropathologies : ischemia due to a reduction in blood flow and epilepsy resulting in uncontrolled increase of neuronal activity. Because potassium channels (K+) are involved in numerous physiological functions, such as cardiac conduction and neuronal excitability, they are often considered as molecular targets in many physiopathological states. The first aim of this work was the study of the involvement of ATP-sensitive K+ channels in the neuronal death induced by these both pathologies and more particularly in the cerebral cross-tolerance, in which a short ischemia or a mild epilepsy protects the brain against a subsequent more severe indult. The existence of a such tolerance has been demonstrated. Activation of adenosine A1, receptors and KATP channels is a crucial step in this type of preconditioning. It is perceived by neurons as a stress signal triggering the synthesis of protective proteins (such as HSP70). The second aim of this work was to analyze the physiological involvement of a new family of K+ channels, the 2P domain K+ channels, both in immediate and delayed neuroprotection. Polyunsaturated fatty acids, that are potent activators of 2P domain K+ channels, when injected 30 min following a transient global ischemia or an epileptic insult protect against neuronal death and prevent seizures normally induced by kainic acid. They also induce a delayed ischemic tolerance. Finally, the study of intracellular signaling induced by the ischemic, epileptic or K+ channel openers-induced pharmacological tolerance shows the key role of the nuclear transcription factor NFkB in these neuroprotection process. These in vivo results strengthen the idea that a strategy based on the activation of K+ channels may have a major impact in public health

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Lachheb, Sahran. "Etude des canaux potassiques de la membrane basolatérale du néphron distal de souris." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066232.

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Abstract:

Des canaux K+ basolatéraux du néphron distal de souris ont été identifiés. Un canal de 140 pS dans la TAL, activé par le Na+ et le Cl- intracellulaires, est de la famille des canaux KNa des cellules excitables et encodés par le gène Slo2. 2. Ce canal permettrait le recyclage basolatéral du K+ entré par la Na+-K+ ATPase en réponse à un flux entrant apical de NaCl dans la TAL. Un canal de 40 pS dans le CCD, à rectification entrante et inhibé par la spermine, est insensible à l’ATP intracellulaire, mais modulé par le pH intracellulaire (pKa = 7. 3). Ces données et celles de PCR en temps réel et d’immunohistochimie, indiquent la présence d’un canal Kir4. 1/Kir5. 1. Lors d’un régime appauvri en Na+, l’activité du canal est augmentée, indiquant son importance dans l’augmentation du recyclage de basolatéral de K+ liée à la stimulation de l’influx apical de Na+ et de la Na+-K+ ATPase dans ces conditions. Le canal Kir4. 1/Kir5. 1 serait le canal K+ basolatéral majoritaire le long du néphron distal We studied basolateral K+ channels of mouse distal nephron, where they maintain cell membrane potential and take part to renal ions absorption. We used patch-clamp, immunohistochemistry and real-time PCR to study the properties of a 140 pS K+ channel in the thick ascending limb of Henle’s loop (TAL) cells, and of a 40 pS K+ channel in cortical collecting duct (CCD) principal cells, and identify their molecular nature. In TAL, the 140 pS K+ channel was ATP- and pH independent, but was strikingly activated by intracellular sodium and chloride concentrations. It therefore closely resembles Na-dependent K+ channels of excitable tissues, encoded by the Slo2. 2 gene. As Slo2. 2 mRNA is present in TAL cells and in no other nephron segment, we concluded that the basolateral membrane of mouse TAL cells is endowed with a Slo2. 2 type, Na+- and Cl--activated K+ channel which may link basolateral K+ recycling and Na+-K+ ATPase activity to apical entry of NaCl. In CCD, the 40 pS K+ channel displayed a Mg2+-dependent rectification, and a concentration- and voltage-dependent inhibition by spermin. Its activity is ATP-independent but is modulated by intracellular pH (pKa = 7. 3). This, together with real-time PCR and immunohistochemistry data, correlate well with a heterotetrameric Kir4. 1 / Kir5. 1 channel. A low-Na+ diet significantly increased channel activity, indicating that it may increase the basolateral recycling of K+ during increased of apical Na+ entry and basolateral Na+-K+ ATPase activity in theses conditions. As Kir4. 1 / Kir5. 1 channel is present in all along the distal nephron, it may appear as a major component of basolateral potassium conductance

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Moreau, Christophe. "Les bases moléculaires du mécanisme d'action des ouvreurs potassiques sur les canaux Katp." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://www.theses.fr/2002GRE10034.

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Eichel, Catherine. "Organisation et régulation des canaux sodiques et potassiques cardiaques par les protéines MAGUK." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066157/document.

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Abstract:

L'objectif de ce travail a été de comprendre comment les canaux ioniques sont adressés, organisés et régulés dans des domaines spécialisés de la membrane plasmique des cardiomyocytes. Parmi les partenaires des canaux, les protéines MAGUK (Membrane Associated GUanylate Kinase) sont spécialisées dans l'ancrage, l'agrégation et la formation de complexes macromoléculaires à la membrane. J'ai caractérisé pour la première fois au niveau cardiaque une de ces protéines MAGUK, la protéine CASK. CASK est localisée à la membrane latérale des cardiomyocytes et exclue des disques intercalaires, zones de conduction privilégiée dans l'axe longitudinal. À la membrane latérale, la protéine CASK est exprimée au sein du complexe costamérique dystrophine/glycoprotéines. L'inhibition de CASK entraîne l'augmentation du courant sodique INa dans les HEK293 et les myocytes cardiaques. Dans les HEK293, la microscopie à onde évanescente (TIRF) et des expériences de biotinylation ont mis en évidence que cette augmentation du courant INa est associée à une augmentation du nombre de canaux NaV1.5 à la membrane. La microscopie de conductance ionique (SICM) couplée au patch clamp en configuration cellule attachée a permis de montrer que CASK retient les canaux sodiques au niveau des crêtes et prévient leur agrégation en clusters dans les T-tubules. Enfin, l'inhibition de CASK in vivo par une stratégie reposant sur l'utilisation de virus adéno-associés (AAV) est responsable d'un allongement de la durée de dépolarisation ventriculaire et de l'apparition d'une cardiopathie dilatée The aim of the thesis was to understand how ion channels are addressed, organized and regulated in specialized domains of the plasma membrane of cardiac myocytes. Among these partners, the MAGUK proteins (Membrane Associated GUanylate Kinase) are specialized in anchoring, aggregation and clustering of macromolecular complexes at the plasma membrane. In particular, characterized for the first time at the level of the hearth, one of these MAGUK proteins is the CASK protein. CASK is localized at the lateral membrane of cardiomyocytes, but excluded from intercalated disks which are privilege zones of the longitudinal axial conduction. At the lateral membrane, CASK protein is expressed among the costameric dystrophin/glycoproteins complex. CASK inhibition leads to the increase in sodium current density in HEK293 cells and in cardiomyocytes. In HEK293, evanescent wave microscopy (TIRF) and biotinylation experiments pointed out that the INa increase is associated to an increase in the number of NaV1.5 channels at the plasma membrane. Scanning ion conductance microscopy (SICM) coupled to cell-attached patch-clamp has demonstrated that CASK holds together sodium channels at the crest level and prevents their aggregation into clusters in the T-tubules. Finally, inhibition of CASK, in vivo, using an adeno-associated virus strategy resulted to an increase in duration of ventricular depolarization and to the appearance of dilated cardiomyopathy

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Vivier, Delphine. "Vers de nouveaux antalgiques : optimisation de molécules activatrices des canaux potassiques TREK-1." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2014. http://www.theses.fr/2014CLF22518/document.

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La morphine demeure l'antalgique de référence pour le traitement de la douleur (nociception), mais elle est également responsable d‘effets secondaires importants. Des études ont montré que les animaux privés de canaux potassiques TREK-1 (TWIK-related K+channels) étaient plus sensibles à la douleur. Plus récemment, il a été démontré que le canal potassique TREK-1 joue un rôle crucial dans l'analgésie induite par la morphine chez les souris, alors qu'il n'est pas impliqué dans les effets secondaires (constipation, dépression respiratoire et dépendance). Ces résultats suggèrent que les canaux TREK-1 constituent des cibles d‘intérêt pour la conception de nouveaux antalgiques sans effets indésirables liés aux opioïdes. Des études antérieures au sein de notre laboratoire ont permis l'identification de quatre structures chefs de file, activatrices des canaux TREK-1, présentant une activité antalgique in vivo. La structure 3D du canal TREK-1 n‘étant pas élucidée au moment de nos travaux, nous avons décidé d'effectuer une optimisation basée sur une étude de relation structure-activité (RSA). Trente-six analogues ont été synthétisés par condensation de Knoevenagel et évalués pour leur effet antalgique (test de l‘acide acétique, test de la plaque chaude) et leur capacité à activer le canal TREK-1 (électrophysiologie). La capacité des substituants du noyau aromatique à établir des interactions de type liaison hydrogène ainsi que le volume de ces substituants ont une influence déterminante sur l'activité. Des résultats prometteurs ont émergé de cette étude RSA: 5 molécules présentent une très bonne activité antalgique (> 50% d'inhibition de la douleur, test de la plaque chaude) ainsi que d'une bonne activation de TREK-1 canaux (R ≥ 2 à 10 μM ou R ≥ 4 au-dessus de 20 μM) Morphine remains the analgesic of reference for the treatment of pain (nociception), but it is also responsible for serious adverse effects. Research studies have shown that animals deprived of potassium channels TREK-1 (TWIK-related K+ channels) were over-sensitive to pain. More recently, it has been demonstrated that the TREK-1 potassium channel is a crucial contributor of morphine-induced analgesia in mice, while it is not involved in morphine-induced constipation, respiratory depression and dependence. These results suggest that the TREK-1 channels constitute targets of interest for the design of novel analgesics without opioid-like adverse effects. Previous studies within our consortium led to the identification of four lead structures as TREK-1 activators exhibiting analgesic activity in vivo.Since the 3D structure of TREK-1 was not available at the time, we decided to perform hit optimization by conventional structure-activity relationship (SAR) studies. Thirty six analogs were synthesized via Knoevenagel condensation and evaluated for their analgesic effect (writhing test, hot plate assay) and their ability to activate TREK-1 channel (electrophysiology). It turned out that the possibility to form hydrogen bonding interaction (aryl moiety) and the volume of substituents of the amide or ester has a crucial influence on activity. Promising results emerged from this SAR study: 5 molecules display a very good analgesic activity (> 50% inhibition of pain, hot plate assay) as well as a good activation of TREK-1 channels (R ≥ 2 at 10μM or R ≥ 4 above 20μM)

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Lalevée, Nathalie. "Contrôle par l'hormone FSH et l'ATP de l'homéostasie calcique et des conductances membranaires de la cellule de Sertoli de testicule de rat immature en culture primaire." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2361.

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La cellule de sertoli du testicule de mammifere est sous le controle de l'hormone hypophysaire fsh. Chez le rat immature, la stimulation implique deux seconds messagers, l'ampc et le calcium. De plus, la liaison de fsh a ses recepteurs membranaires conduit a une hyperpolarisation. En appliquant la technique de cytofluorescence (indo-1) a une cellule isolee, nous avons constate que la reponse a l'atp fait intervenir une liberation de calcium a partir des stocks intracellulaires sensibles a la thapsigargine, puis leur remplissage par un mecanisme de type i#c#r#a#c. Fsh, a des concentrations comprises entre 10 et 1000 ng/ml, induit des changements du taux intracellulaire de calcium de deux manieres differentes. Dans 90% des cellules, une lente diminution retardee du calcium sous la valeur basale est reliee a sa recapture par les stocks, suite a une augmentation prealable lors de la fixation des cellules sur le support de culture. Dans 50% des cas, cette diminution est precedee d'une augmentation transitoire de calcium dependante de la concentration de l'hormone dont le mecanisme est inconnu. Par la technique de patch-clamp, en configuration cellule entiere, nous avons recherche les courants de la cellule de sertoli. Un courant calcium de type t a ete observe. Aucun controle par fsh, ni direct, ni indirect par une proteine g ou par une proteine kinase a, n'a ete mis en evidence. Dans des conditions de gradients ioniques (na, k, cl) proches des conditions physiologiques, trois courants ont ete reveles : deux courants chlorure, l'un active par le calcium et inhibe par l'ampc en presence d'atp se developpe en depolarisation, l'autre est active en hyperpolarisation ; un courant potassium est active en hyperpolarisation, ses cinetiques semblent de type k#i#r. L'implication de ces courants dans la reponse a fsh, et notamment dans le mecanisme d'hyperpolarisation membranaire, reste toutefois a demontrer.

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Dissertations / Theses on the topic 'Antagoniste des canaux potassiques'

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