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Reza Sharif"Contribution of a TRPV1 channel variant to osmo- and thermo-sensing in the supraoptic nucleus".

Abstract :


La constance du milieu intérieur est une condition essentielle à la vie et nécessite une défense rigoureuse de la tonicité des liquides extracellulaires. Chez les mammifères, de petites modifications (± 1 %) de l'osmolarité plasmatique induisent des réactions physiologiques (neuroendocriniennes) et comportementales visant à maintenir la pression osmotique de l'organisme autour d'un point défini. Les mécanismes moléculaires de cette régulation précise demeurent cependant encore mal définis.
Dans une série d’études récentes, nous avons démontré qu’un variant d’épissage du canal TRPV1 est exprimé dans les neurones vasopressinergiques (VP) du noyau supraoptique (NSO). Ces neurones jouent un rôle clé dans l’homéostasie hydrominérale chez les mammifères. Cette homéostasie constitue un paramètre physiologique étroitement contrôlé et est associée à une augmentation (en conditions de déshydratation, ou hyper-osmolarité) ou une diminution (en conditions de surhydratation, ou hypo-osmolarité) du relargage de la VP à partir de la neurohypophyse. La VP agit sur les reins afin d’augmenter la rétention d’eau. Ce relargage osmo-dépendant de la VP dépend de l’activité électrique des neurones du NSO, lesquels sont osmosensibles de façon intrinsèque grâce à la présence de canaux cationiques inhibés par l’étirement membranaire. Nos travaux ont permis de démontrer que les neurones VP expriment un variant d’épissage du canal TRPV1 qui est essentiel à leur osmosensibilité intrinsèque. Par conséquent, l’osmolarité du sérum des souris chez lesquelles le gène Trpv1 a été inactivé (souris Trpv1-/-) est largement supérieure à celle des souris normales.
L’activation du NSO est également impliquée lors de la thermorégulation. En effet, l’augmentation de la température corporelle active des mécanismes de dissipation de la chaleur (ex : production de sueur) et la réabsorption d’eau via le relargage de la VP. Bien que le mécanisme par lequel l’hypothalamus orchestre ce relargage anticipé de la VP lors de l’hyperthermie soit inconnu, certaines études impliquent un mécanisme thermorégulateur central. Nos travaux ont démontré que dans les neurones VP, les stimuli thermiques physiologiques activent un courant cationique sensible aux bloqueurs du canal TRPV1, indiquant qu’un variant d’épissage du canal TRPV1 rend ces neurones thermosensibles de façon intrinsèque. De plus, cette thermosensibilité est fortement diminuée dans les neurones VP isolés à partir de souris Trpv1-/-. Finalement, le contrôle thermique du relargage de la VP est diminué chez les souris Trpv1-/-.
Ces études indiquent qu’un variant d’épissage du canal TRPV1 est essentiel à l’osmosensibilité et la thermosensibilité des neurones VP du NSO. Nos résultats suggèrent que ce canal pourrait représenter un point de convergence moléculaire de la détection de stimuli osmotiques et thermiques.

Selected publications

Neurophysiology of supraoptic neurons in C57/BL mice studied in three acute in vitro preparations.
Sharif-Naeini R, Ciura S, Stachniak TJ, Trudel E, Bourque CW.
Prog Brain Res. 2008;170:229-42.     
TRPV1 gene required for thermosensory transduction and anticipatory secretion from vasopressin neurons during hyperthermia.
Sharif-Naeini R, Ciura S, Bourque CW.
Neuron. 2008 Apr 24;58(2):179-85.
     
The mechano-gated K(2P) channel TREK-1.
Dedman A, Sharif-Naeini R, Folgering JH, Duprat F, Patel A, Honoré E.
Eur Biophys J. 2009 Mar;38(3):293-303. Epub 2008 Mar 28.