Les canaux sodiques voltages dépendants sont responsables de la phase ascendante du potentiel d'action et jouent un rôle important dans l'initiation du potentiel d'action et de sa propagation dans les cellules excitables. Les canaux sodiques sont constitués d'une sous-unité a formant le pore, associée à plusieurs sous-unités p auxiliaire. La sous-unité a est formée de quatre domaines homologues (I-IV), chacun d'eux étant composé de six segments hydrophobiques (S1-S6). Seule la principale sous-unité a est nécessaire à l'expression fonctionnelle, mais les sous-unités p ont une action modulatrice sur la localisation et les propriétés fonctionnelles de la sous-unité a. Suite à des lésions du nerf, les neurones de ganglions dorsaux deviennent hyperexcitables. Les ganglions dorsaux expriment une combinaison de canaux sodiques de cinétique rapide sensibles à la TTX et de canaux de cinétique lente résistants à la TTX. Ces canaux jouent un rôle important dans la douleur chronique. Deux canaux sodiques distincts ont été clones à partir des ganglions dorsaux, Navl .7 et Nav1.8. Ils codent respectivement pour les canaux sensibles et résistants à la TTX. Même si Nav1.8 exprime bien dans les ovocytes de Xenopus laevis, les essais dans les lignées cellulaires de mammifères n'ont pas abouti. Matériels et Méthodes: Dans cette étude, nous avons recherché les déterminants de Nav1.8 dans les cellules de mammifères en utilisant une combinaison d'immunobuvardage et d'électrophysiologie. Résultats: Notre étude révèle que l'expression faible de Nav1.8 dans les cellules de mammifère est reliée à un défaut de trafficking qui emprisonne la protéine canal dans le réticulum endoplasmique. Si on incube les cellules tsA201 avec l'anesthésique local lidocaine, l'expression de Nav1.8 est considérablement augmentée. Les propriétés biophysiques du courant Nav1.8 exprimé dans un système d'expression hétérologue reproduisent celles de la composante du courant Na+ résistant à la TTX mesuré dans les neurones des ganglions dorsaux de rat. Conclusion: Nos résultats indiquent que la lidocaine, un bloqueur du canal sodique, agit comme un chaperon chimique qui stabilise le canal Nav1.8 dans sa conformation native et augmente donc le niveau d'expression de Nav1.8. / Voltage-gated sodium channels are responsible for the rising phase of action potentials. They play an important role in the initiation and propagation of action potential in excitable cells. Sodium channels consist of a pore-forming a subunit, associated with auxiliary p subunit. One a subunit consists of four homologous domains (I-IV), each composed of six hydrophobic segments (S1-S6). Dorsal root ganglion (DRG) neurons express a combination of rapidly gating TTX-sensitive and slowly gating TTX-resistant Na current. Two distinct Na channels have been cloned from the DRG that appear to account for the majority of this Na current. The Nav1.7 and Nav1.8 channels encode for rapidly inactivating TTX-sensitive and slowly inactivating TTX-resistant Na currents respectively. These two channels contribute significantly in pain pathways. Nav1.7 has a highly significant role in determining inflammatory pain thresholds, and Nav1.8 is the decisive role in maintaining the hypersensitivity of primary afferent neurons following nerve injuries. Although the cloned Nav1.8 expresses well in Xenopus oocytes, attempts the express the Nav1.8 channel in mammalian expression Systems have been met with limited success even in the presence of known sodium channel accessory p subunits. Methods: In this study we investigated the important determinants of Nav1.8 expression in mammalian cells using a combination of immunochemistry and patch-clamp technique. Results: Our study revealed that the low expression of Nav1.8 in mammalian cells is related to a trafficking defect that traps the channel protein in the endoplasmic reticulum. Incubating the tsA201 cells with the local anesthetic lidocaine dramatically enhances Nav1.8 expression. The biophysical properties of the heterologously expressed Nav1.8 current accurately reproduce those of the TTX-resistant component of Na current recorded from native DRG neurons. Conclusion: Our data indicates that lidocaine, a sodium channel blocker, can act as a chemical chaperone that stabilizes Nav1.8 channels in its native conformation therefore increases the expression of Nav1.8.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/18349 |
| Date | 11 April 2018 |
| Creators | Zhao, Juan |
| Contributors | Chahine, Mohamed |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | mémoire de maîtrise, COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | x, 119, [5] f., application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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