Etude des gènes régulés par le PACAP au cours de la différenciation des cellules de phéochromocytome : rôle de l’inhibitor of DNA binding 3 et de la sélénoprotéine T
Le neuropeptide pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) et son récepteur spécifique sont exprimés dans les neurones sympathiques et les cellules chromaffines surrénaliennes et contribuent au développement et au contrôle de l’activité de ces cellules. En effet, le PACAP peut induire la différenciation des cellules du lignage sympatho-surrénalien en stimulant la survie cellulaire et la sécrétion des catécholamines. Afin de mieux comprendre les mécanismes d’action de ce neuropeptide au cours de la différenciation cellulaire, nous avons étudié le rôle biologique de deux gènes stimulés par le PACAP au cours de ce processus.
Nous avons ainsi montré que le facteur de régulation de la transcription inhibitor of dna binging 3 (Id3) est un gène de réponse précoce, dont l’expression est stimulée par le PACAP suite à une élévation de l’AMPc, via un mécanisme dépendant des protéines kinases p38 et phosphatidylinositol 3′-OH kinase. Par ailleurs, la surexpression du gène codant Id3 dans les cellules PC12 augmente significativement la survie cellulaire, ce qui suggère que cette protéine contribue à l’effet protecteur et anti-apoptotique du PACAP dans les cellules neuroendocrines.
L’étude de la sélénoprotéine T (SelT) a permis de montrer que l’ARNm de la SelT est exprimé de façon ubiquiste au cours du développement et chez l’adulte, et que son taux d’expression est augmenté par le PACAP dans les cellules PC12 selon un mécanisme dépendant de l’AMPc et de la mobilisation du calcium. L’analyse de la localisation subcellulaire de la SelT dans les cellules PC12 a révélé que cette protéine est exprimée dans le réticulum endoplasmique. La surexpression de la SelT provoque une augmentation de la concentration calcique intracellulaire. Réciproquement, l’élévation de la concentration calcique induite par le PACAP dans les cellules de phéochromocytome est abolie après inhibition de l’expression de la SelT par ARN interférence. Enfin, l’augmentation de la [Ca2+]i induite par la SelT semble participer à l’effet stimulateur du PACAP sur la sécrétion dans des cellules neuroendocrines différenciées.
En conclusion, ce travail de thèse a permis de contribuer à la caractérisation des mécanismes moléculaires qui sous-tendent la différenciation des cellules de phéochromocytome par le PACAP. Ces résultats ont ainsi permis de montrer l’importance des régulateurs de la transcription de la famille Id dans la survie cellulaire et l’implication d’une sélénoprotéine dans la régulation de l’homéostasie calcique et la sécrétion dans des cellules neuroendocrines différenciées.
Mots-clés : neuropeptide, PACAP, différenciation cellulaire, cellules sympatho-surrénaliennes, inhibitor of dna binding 3, survie, sélénoprotéine T, calcium, sécrétion, neuropeptides, précurseurs, maturation, cerveau, hypophyse, grenouille
Présentée le 23 janvier 2008
Laboratoire où a été préparée la thèse : Inserm U413, Laboratoire de Neuroendocrinologie Cellulaire et Moléculaire, IFRMP23, Université de Rouen, 76821 Mont-Saint-Aignan Cedex
Nom du directeur de thèse : Youssef Anouar
