Dialogue moléculaire pendant le développement cardiaque
Les ions calcium (Ca2+) jouent un rôle déterminant en biologie cardiaque - que ce soit au niveau du couplage excitation-contraction du tissu cardiaque ou au niveau de la régulation de la sécrétion hormonale et de l'expression génique. Comprendre les interactions existantes entre ces principales voies de signalisation et les signaux électrochimiques pendant l'embryogenèse s’avère donc primordial pour la compréhension du développement du cœur, que ce soit en situation normale ou pathologique. Le projet WNT/CALCIUM IN HEART, financé par l'UE, a donc axé ses travaux sur la voie de signalisation morphogénétique majeure qu’est la voie Wnt et son dialogue avec la voie de signalisation Ca2 + au cours de l’embryogénèse. Des travaux antérieurs réalisés par les partenaires du projet ont montré que la voie de signalisation non canonique Wnt11 modelait le couplage électrique intercellulaire de l’épithélium myocardique via la conductance transmembranaire de Ca++. Les travaux du projet WNT/CALCIUM IN HEART ont porté essentiellement sur les mécanismes moléculaires fondamentaux qui régissent l'atténuation des canaux calciques voltage-dépendants lents (LTCC, pour L-type calcium channel) par la voie Wnt11 dans les tissus excitables et non-excitables. Pour étudier au niveau subcellulaire comment Wnt11 module la fonction des canaux calciques LTCC, les chercheurs ont réalisé des essais cellulaires et des tests immunologiques et biochimiques. Leurs résultats montrent que Wnt11 n’agit pas sur les canaux calciques au niveau de leur transcription, ni sur leur localisation ou leur concentration. Les chercheurs ont par contre montré que la voie de signalisation Wnt11 empêchait la phosphorylation du canal calcique et régulait la conductance de la protéine kinase A via une nouvelle protéine d'ancrage de cette même kinase A. Un travail similaire a été réalisé sur des cellules endothéliales afin de déterminer le flux de calcium de cellules non-excitables. Les chercheurs ont ainsi observé que les flux de Ca++ passant par les canaux calciques de type L étaient impliqués dans la modulation de la motilité des cellules endothéliales. Ces travaux ont également révélé que les concentrations distinctes de calcium inter et intracellulaire étaient essentielles pour une angiogenèse pertinente. Pris ensemble, ces résultats démontrent que les molécules qui contrôlent les événements cellulaires sous-jacents de la morphogenèse cardiaque sont également les modulatrices du couplage électrique intercellulaire, contribuant ainsi activement à la structuration de la fonction cardiaque. Ce résultat souligne encore davantage l'association entre la forme d’un organe et sa fonction et dévoile les processus majeurs du développement qui aboutiront à une formation adéquate des tissus. D'un point de vue clinique, ces connaissances faciliteront notre compréhension de la physiopathologie de ces maladies cardiovasculaires si fréquentes.
Mots‑clés
Développement cardiaque, calcium, WNT/CALCIUM IN HEART, signalisation Wnt, canal Ca2 + de type L
