Projet ANR-15-CE14-0005 – Calsignaldo : Signalisation calcique et Réseau Minéralocorticoïde Cardiaque
Programme : Exploration des systèmes et organes leur fonctionnement normal et pathologique : physiologie, physiopathologie, vieillissement (DS0403) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Monsieur jean-pierre benitah (Laboratoire de Signalisation et Physiopathologie Cardiovasculaire)
Partenaires : Laboratoire public; Laboratoire public
Montant : 374664.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 36 mois
Résumé : Même si les 50 dernières années ont vu d’importantes avancées dans la prévention, le diagnostic et la prise en charge des maladies cardiovasculaires, l’insuffisance cardiaque (IC) reste une exception. Malgré les progrès thérapeutiques, la mortalité reste extrêmement élevée, avec les morts subites comme une cause majeure de décès, dues à des arythmies ventriculaires (AV) dans lesquelles les altérations de flux calciques sont précurseurs.
Des études cliniques et expérimentales montrent une association néfaste entre l’aldostérone et son récepteur (MR) et les AV délétères, mais les voies de signalisation associées et les mécanismes sous-jacents sont encore méconnus. Nos travaux récents indiquent qu' un remodelage spécifique des canaux calciques (viz. une augmentation des canaux Ca2+ de type L (LTCC) et des canaux SOCE (Store-Operated Ca2+ Entry) qui conduisent à des AV, est la cible de la signalisation minéralocorticoïde. L’effet de l’aldostérone/MR au niveau cardiaque doit encore être mieux défini ainsi que les mécanismes moléculaires impliqués dans les effets pro-arythmiques du MR.
Notre hypothèse de travail est que le MR, en tant que facteur de transcription ligand-dépendant, contrôle l’expression et/ou la fonction des canaux calciques et possiblement d’autres facteurs conférant une susceptibilité aux arythmies cardiaques létales.
Par des approches interdisciplinaires et un partage des ressources (cardiomyocytes néonataux et adultes d’animaux sains et pathologiques, cardiomyocytes dérivés de cellules embryonnaires souches, lignées cellulaires transfectées et immortalisées, animaux transgéniques, anticorps, plasmides) les deux partenaires reconnus internationalement et complémentaires conduiront une recherche synergique de pointe dans le domaine de la fonction des canaux ioniques cardiaques et de l’arythmie (Partenaire 1 : Inserm UMR-S1180, Dr Jean-Pierre Benitah) et de la biologie du MR (Partenaire 2 : Inserm UMR-S1185, Dr Marc Lombès). Nous visons ainsi à analyser les interactions entre les voies de signalisation du MR et du Ca2+ dans le cardiomyocyte. Nous nous focaliserons sur des cibles déjà identifiées (canaux Ca2+) et leurs modulateurs mais chercherons aussi à définir des nouvelles voies de signalisation par des stratégies innovantes.
Notre projet se focalisera sur:
1/ le contrôle transcriptionnel de l’expression des LTCCs par l’aldostérone/MR en utilisant l’immunoprécipitation de chromatine (ChIP), et en estimant la pertinence de cette régulation sur une lignée de souris transgéniques exprimant la luciférase sous le contrôle du promoteur du LTCC de rat en utilisant la bioluminescence in vivo ;
2/ les canaux SOCE comme nouvelles cibles de l’aldostérone/MR dans les cardiomyocytes en utilisant une combinaison d’approches fonctionnelles et moléculaires dans les cardiomyocytes adultes de rat et par des modèles sains et pathologiques in vivo, notamment l’utilisation de souris transgéniques dominantes négatives cardiaques du médiateur de SOCE Orai1;
3/ l’identification de nouveaux gènes cibles spécifiques du MR dans le cardiomyocytes avec le ChIP couplé au séquençage (ChIP-seq) dans les modèles murins sains et pathologiques;
4/ Les mécanismes moléculaires spécifiques cardiaques de l’activation et l’inactivation du MR en développant une stratégie de purification d’affinité couplée à la spectrométrie de masse (AP-MS).
Notre programme de recherche va permettre de mieux comprendre les mécanismes de l’activation du MR (modifications post-traductionnelles, corégulateurs) et d’améliorer les connaissances des mécanismes moléculaires et physiopathologiques de cette activation (nouvelles cibles cellulaires et voies de signalisation). L’ensemble des connaissances fondamentales sur le rôle encore méconnu du MR dans les cardiomyocytes devrait permettre le développement futur de thérapies spécifiques ciblant le MR pour soigner l’un des principaux fléaux de la société moderne : l’arythmie ventriculaire maligne.