Plasticité des voies de communications intercellulaires dans la glande médullosurrénale en réponse au stress
Au quotidien, notre organisme est soumis aux variations du milieu environnant, bien souvent perçues comme des facteurs de stress. En réponse à un stress, les catécholamines (adrénaline et noradrénaline) sécrétées par les cellules chromaffines de la glande médullo-surrénale sont parmi les premières hormones à être libérées dans le sang. La sécrétion de catécholamines est sous le contrôle principal de la libération d’acétylcholine à la synapse entre les terminaisons du nerf splanchnique et les cellules chromaffines. Toutefois, des travaux antérieurs menés au laboratoire ont montré que la voie de communication intercellulaire médiée par des jonctions gap entre cellules chromaffines est également impliquée dans la sécrétion de catécholamines. Au cours de cette thèse, nous avons montré, dans des tranches de glandes surrénales de rats mâles adultes soumis à un protocole de stress au froid (4°C pendant 5 jours) que la transmission synaptique et couplage électrique jonctionnel entre cellules chromaffines étaient augmentés.
Concernant la communication jonctionnelle, nos résultats montrent une augmentation significative (20% versus 80%) du nombre de cellules chromaffines couplées (enregistrement du courant jonctionnel entre paires de cellules chromaffines en double patch-clamp et diffusion de jaune de Lucifer). L’augmentation du couplage électrique est associé à l’apparition d’un couplage robuste dans 50% des paires de cellules, couplage qui permet la transmission de potentiels d’action entre cellules couplées. Concernant les mécanismes cellulaires mis en jeu, nous montrons une augmentation de l’expression des connexines 36 et 43 et d’une de leur protéine d’échafaudage Zona Occludens-1. Dans le but d’identifier les facteurs impliqués dans ces effets, nous avons entrepris de caractériser les effets d’une application de vasopressine (neuropeptide impliquée dans les états de stress et libérée par les cellules chromaffines) sur les cellules chromaffines. Nous avons ainsi montré que le pourcentage de cellules chromaffines présentant des augmentations de la [Ca2+]i en réponse à la VP double chez les rats stressés. De plus, le couplage jonctionnel entre cellules chromaffines, mis en évidence par la présence de signaux calciques synchrones est également augmenté en réponse à la VP. Ces résultats sont mimés par la d[Leu4,Lys8]VP, agoniste sélectif des récepteurs V1b de la VP.
Concernant l’augmentation de la transmission synaptique, nous avons orienté nos travaux vers l’étude des récepteurs nicotiniques alpha9/alpha10, récemment décrits dans les cellules chromaffines. Nos résultats décrivent l’implication de ces récepteurs dans la transmission synaptique et surtout montrent une augmentation de leur expression ainsi que leur contribution majeure, comparée aux autres récepteurs nicotiniques, dans le courant induit par l’acétylcholine chez les rats stressés,
En conclusion, ce travail de thèse décrit pour la première fois une plasticité du couplage jonctionnel de la glande médullo-surrénale dans des conditions physio-pathologiques. L’augmentation de la communication jonctionnelle entre cellules chromaffines et que de l’activité synaptique contribue de toute évidence à améliorer l’efficacité du couplage stimulation-sécrétion et représente un mécanisme endogène par lequel le tissu médullo-surrénalien assure une libération de catécholamines appropriée lors d’états de stress.
Mots clefs : stress, glande médullosurrénale, jonction gap, transmission synaptique, récepteurs nicotiniques, couplage stimulation-sécrétion, vasopressine.
Thèse soutenue le 15 décembre 2008
Laboratoire où a été préparée la thèse :
Institut de Génomique Fonctionnelle
CNRS UMR5203 – INSERM U661 – Universités Montpellier 1 et 2
Département d’Endocrinologie
Equipe “Genèse et Organisation des Réseaux Neuroendocrines”
141 rue de la Cardonille
34094 Montpellier CEDEX 5
Nom du directeur de thèse : Dr. Nathalie C. Guérineau
