Régulation des canaux ioniques par les lipides membranaires

 

Nazzareno D'Avanzo

Université de Montréal

 

Domaine : santé circulatoire et respiratoire

Programme chercheurs-boursiers Junior 1

Concours 2014-2015

Les membranes entourant les cellules sont dotées de protéines qu'on appelle canaux ioniques et qui permettent le passage d'ions. Ces canaux ioniques sont responsables de plusieurs processus physiologiques comme la coordination du rythme cardiaque. Les mutations des canaux ioniques peuvent provoquer des maladies telles que des arythmies cardiaques qui surviennent lorsque la fréquence régulière des battements est modifiée.

Notre compréhension de la fonction et de la pharmacologie des canaux ioniques a conduit à des interventions qui améliorent considérablement la qualité et la durée de vie pour les personnes malades. Cependant, les options de traitement ne sont pas optimales puisque les agents pharmacologiques ne sont pas toujours très spécifiques pour le canal visé ou parce que l'effet ne peut pas être modulé. D'autre part, il semble que la composition lipidique de la membrane affecte la fonction des canaux ioniques. Il a aussi été démontré qu'une modification de la composition des lipides dans la membrane cellulaire puisse conduire à des arythmies cardiaques. Ainsi, on peut présumer que les changements lipidiques lors d'arythmie cardiaque induisent une altération de la fonction des canaux ioniques qui, à leur tour, augmente l'arythmie. Cette interaction canaux-lipides est un domaine de recherche relativement nouveau avec un fort potentiel pour le développement de nouvelles thérapies qui ciblerait la membrane cellulaire.

Mes travaux visent à caractériser comment les différentes familles de canaux ioniques sont régis par les lipides de la membrane cellulaire. Pour ce faire, nous utiliserons des canaux ioniques purifiés dans un modèle de couches lipidiques. Par la suite, nous pourrons étudier les interactions lipides-canal dans des cardiomyocytes au cours du développement d'arythmie cardiaque dans l'espoir que ces études conduisent à des thérapies de modulation de lipide dans la membrane cellulaire.