Révéler le transport du sel dans un modèle rénal
Les reins contrôlent l'équilibre du sel et de l'eau. Ils influencent l'hémodynamique du corps. La tension artérielle peut augmenter lorsque les reins ne parviennent pas à expulser le sel. Les mutations qui altèrent le transport du sel provoquent une hypertension. Mais le mécanisme propre au transport du sel demeure méconnu. Le projet NOVEL KIDNEY MODEL (Zebrafish model to study human hypertension), financé par l'UE, a mis au point un système permettant d'analyser en détail l'action du co-transporteur du NaCl (NCC). Les scientifiques ont utilisé l'organisation des pronéphros pour modéliser les protéines de signalisation régulant l'activité des NCC. Le pronéphros est un organe excréteur basique, qui correspond à la première étape du développement rénal chez les vertébrés. En raison de l'homologie avec de nombreux segments de néphron chez les mammifères, le pronéphros est un modèle utile dans l'étude du transport du sel dans les reins. Les scientifiques ont visé une étude ciblée du NCC sensible à la thiazide. Ils ont ainsi mis au point un nouvel anticorps visant l'homologue du NCC chez le poisson-zèbre, à savoir Slc12a3. Cet anticorps a identifié la protéine cible dans le tubule distal du pronéphros du poisson-zèbre. À l'instar de son homologue mammifère, le co-transporteur a été activé par phosphorylation du N-terminal. L'inhibition de Slc12a3 a provoqué l'apparition de plusieurs anomalies chez le poisson. Des variations de l'expression de Slc12a3 ont pu être observées chez le poisson-zèbre placé en eau saumâtre (légèrement salée). Le projet a également étudié le complexe de WNK kinase, capable de détecter les modifications de la concentration saline intracellulaire et de transmettre ces données aux co-transporteurs afin de conserver l'homéostasie cellulaire. Le projet a confirmé que l'inhibition de la WNK kinase entraînait une mortalité prématurée, et que ces effets pouvaient être inversés grâce à l'ARN WNK4. Parallèlement au modèle du poisson-zèbre, les scientifiques ont étudié un co-transporteur NCC homologue (SLC12A3) dans un modèle murin. Ils ont analysé la régulation du co-transporteur par l'assimilation du potassium présent dans les aliments et les effets sur la tension artérielle. Les résultats ont révélé que l'activation du co-transporteur amenait les WNK4 et les SPAK kinases à s'associer pour former des structures ponctuelles caractéristiques au niveau du segment contourné chez les souris. Les scientifiques tentent d'identifier la nature de ces structures par immunofluorescence, immunomarquage à l'or colloïdal et immunoprécipitation, continuant ainsi l'étude pour finaliser les résultats. Les résultats du projet permettront d'éliminer les contradictions quant au rôle physiologique des co-transporteurs du sel et les mécanismes contribuant à l'hypertension.
Mots‑clés
Transport du sel, rein, hypertension, poisson-zèbre, pronéphros
