ABSTRACTTRPM7 (transient receptor potential melastatin), a member of the large TRP ion channel family, is ubiquitously expressed in cells and is constitutively active. It is comprised of six transmembrane domains that assemble into tetramers to form a central Mg2+ and Ca2+ permeable pore. TRPM7 and its homologue TRPM6 are some of the only channels known to carry Mg2+. Hypertension, a cardiovascular condition linked to low levels of intracellular Mg2+ is also associated with high levels of aldosterone. Previous results have demonstrated that aldosterone increases mRNA levels of TRPM7 whereas protein levels decreased in VSMCs. To understand if TRPM7 may be implicated in hypertension, we questioned whether aldosterone could regulate TRPM7 currents, and inquired for a possible underlying mechanism. Whole-cell patch clamp studies were conducted in inducible HEK-293 cells, stably expressing wild type TRPM7. We found that TRPM7 currents are enhanced after overnight stimulation with aldosterone compared to non-stimulated cells. When the mineralocorticoid receptor (hMR) is transfected two days prior aldosterone stimulation, this response is further increased. The introduction of 10mM BAPTA, a Ca2+ chelator, to the intracellular medium doubled the TRPM7 current in WT cells and also increased the response to aldosterone in cells transfected with the hMR receptor. Surprisingly, protein levels of TRPM7 do not vary, suggesting a redistribution of already existing channels to the membrane. SGK-1, a serine threonine kinase was suggested as a possible mediator of the response. In fact, when a specific blocker to SGK-1 is applied onto the cells, both current and total protein levels of TRPM7 are significantly decreased. Overall, these results demonstrate that aldosterone can regulate TRPM7 through an increase in total current. This response appears to be mediated by SGK-1 in a calcium sensitive manner. / RÉSUMÉTRPM7 (transient receptor potential melastatin), membre de la large famille des canaux ioniques des TRP, est exprimée de façon omniprésente dans toutes les cellules, et est active de façon constitutive. TRPM7 est composée de six domaines transmembranaires qui s'assemblent en tétramères pour former un pore central, perméable aux ions Mg2+ et Ca2+. TRPM7, et son homologue TRPM6, sont les seuls canaux ioniques connus pour le transport du Mg2+. L'hypertension, une maladie cardiovasculaire associée à de faibles niveaux en Mg2+ intracellulaire est aussi liée à de niveaux élevés d'aldosterone. Des recherches antérieures ont démontré que l'aldosterone augmente les niveaux d'ARNm de TRPM7 tandis que la quantité de protéines diminue dans les cellules vasculaires lisses du muscle. Afin de comprendre si TRPM7 peut être impliquée dans l'hypertension, nous nous sommes demandés si l'aldosterone pouvait réguler les courants associés à TRPM7, et si nous pouvions définir un mécanisme d'action qui pourrait expliquer une telle régulation. La technique du patch clamp a été utilisée sur des cellules HEK-293 inductibles exprimant de façon stable le phénotype humain de TRPM7. Nous avons trouvé que les courants de TRPM7 sont augmentés après une stimulation de nuit avec de l'aldosterone, comparé à des cellules non stimulées. Lorsque le récepteur humain mineralocorticoid (hMR) est transfecté deux jours avant la stimulation par l'aldosterone, la réponse en courant est rehaussée. L'ajout de 10mM de BAPTA, un chélateur du Ca2+, dans la solution intracellulaire permet de doubler la réponse en courant dans ces cellules, ainsi que d'augmenter la réponse à l'aldosterone dans les cellules transfectées avec le récepteur hMR. Etonnamment, les niveaux de protéines de TRPM7 ne sont pas affectés, suggérant une redistribution des canaux ioniques déjà existants à la membrane. SGK-1, une kinase membre de la famille des serine-threonines a été proposée comme un possible médiateur de la réponse a l'aldosterone. En effet, après l'application d'un bloquer spécifique pour le SGK-1, une diminution des courants ainsi que de la quantité de protéines associées à TRPM7 a été observée. De façon générale, ces résultats démontrent que l'aldosterone est capable de réguler TRPM7 à travers une augmentation des courants. Cette réponse, qui semble être sous l'influence de SGK-1, utilise un mécanisme sensible aux niveaux de calcium intracellulaire..
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.104628 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Miquel, Perrine |
| Contributors | Alvin Shrier (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Physiology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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