Polycystines, mécano-transduction vasculaire et anévrismes cérébraux – PMTVAC

Ce projet concerne la physiopathologie vasculaire des polycystines 1 et 2 (PC1 et PC2), un complexe récepteur (PC1)-canal ionique (PC2). Les mutations des gènes PKD1 et PKD2, codant les PC, provoquent la polykystose rénale autosomique dominante (PKRAD). Il s'agit de la plus fréquente des maladies rénales héréditaires avec une prévalence d'environ 1/1000. L'hypertension artérielle, les anévrismes intracrâniens et les prolapsus de la valve mitrale sont également associés à la PKRAD. Les mécanismes moléculaires et cellulaires reliant les polycystines au phénotype cardio-vasculaire sont inconnus.
Patrick Delmas (CNRS, Marseille) est un des pionniers dans le domaine de la physiologie moléculaire des polycystines. Nathalie Macrez (CNRS, Bordeaux) est une spécialiste de l'homéostasie calcique des myocytes lisses vasculaires. Eric Honoré (CNRS, Valbonne) étudie depuis de nombreuses années les canaux ioniques mécano-sensibles. Ces laboratoires développent des stratégies complémentaires de clonage moléculaire, d'analyse protéomique, de reconstitution fonctionnelle, d'électrophysiologie, d'imagerie calcique et de transgenèse. Les travaux antérieurs de ces chercheurs ont été publiés dans des revues de référence dont Cell, Nature, Nature neuroscience, Neuron, PNAS et EMBO J et ont été valorisés par le dêpot de plusieurs brevets. L'expertise des trois laboratoires du réseau permettra, en utilisant des stratégies expérimentales originales, de découvrir les mécanismes moléculaires et cellulaires de la formation des anévrismes cérébraux.
Nous déterminerons l'expression subcellulaire et la co-localisation de PC1 et de PC2 dans les cellules endothéliales et les cellules musculaires lisses des artères ombilicales humaines. Des stratégies d'inactivation par ARN interférants et de surexpression par adénovirus recombinants seront développées. Le rôle du complexe moléculaire PC1/PC2 dans la régulation de l'homéostasie calcique vasculaire sera abordé en étudiant la fonction canal ionique à la membrane plasmique et au niveau du réticulum endoplasmique. Nous évaluerons le rôle des polycystines dans la fonction mécano-sensorielle des vaisseaux. En utilisant une approche de protéomique, les ligands vasculaires de PC1 seront identifiés puis étudiés fonctionnellement. Nous établirons des modèles animaux (inactivation inductible et tissu spécifique) permettant d'étudier les mécanismes impliqués dans la formation des anévrismes cérébraux. Les gènes dont l'expression dépend de l'activité des polycystines seront identifiés et le contrôle transcriptionnel par les facteurs dépendant du calcium, dont NFAT, seront analysés.
Ces travaux seront utiles pour une meilleure compréhension du rôle physiologique des polycystines au niveau vasculaire. De plus, la découverte des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la formation des anévrismes cérébraux permettra d'identifier de nouveaux marqueurs moléculaires et surtout, de nouvelles cibles thérapeutiques.