La réponse secrétoire de la cellule acinaire pancréatique : implication du calcium et de la membrane des grains de zymogènes

Cette recherche a été entreprise dans le but général de définir l'implication du calcium dans les phénomènes de la sécrétion ecbolique du pancréas exocrine. Le calcium est considéré comme un second messager important pour la sécrétion de ce tissu. Le cAMP semble aussi impliqué, mais à un niveau moindre. On croit généralement que les cellules acineuses du pancréas transportent les protéines de sécrétion selon une seule voie de cheminement et qu'elles présentent une réponse uniforme aux stimuli nerveux et hormonaux. Cependant, des travaux récents ont suggéré que le pancréas serait composé de plus d'une population de cellules du point de vue de la réponse sécrétoire et que les sécrétions basale et stimulée dériveraient de pools distincts de protéines de sécrétion. Nous avons voulu savoir si les acini qui ne répondaient pas aux sécrétagogues faisant appel au calcium comme second messager répondraient à un sécrétagogue utilisant le cAMP. Nous avons donc examiné les effets cytologiques et biochimiques de différents sécrétagogues et de leur combinaison. Cette étude nous a permis d'observer l'effet additif de la sécrétine sur la réponse au carbachol et à la caeruléine. Une certaine population d'acini semble répondre exclusivement à la combinaison de caeruléine, de carbachol et de sécrétine. Ces travaux ont montré que les divers sécrétagogues et leur combinaison provoquent la sortie des mêmes produits, dans les mêmes proportions. Cependant, la sécrétion basale est différente de la sécrétion stimulée par l'apparition d'une protéine de 63 KDa qui serait probablement une forme acidique de la lipase. Quant à la sécrétion stimulée, elle semble caractérisée par la présence d'une protéine de 73,5 KDa, probablement la GP-2. Ces différences supportent l'idée que les processus de sécrétions basale et stimulée sont distincts l'un de l'autre. L'utilisation de l'EGTA dans le milieu d'incubation (condition qui abaisse le niveau de calcium dans le cytosol) cause une dispersion des grains de zymogènes normalement localisés dans la région apicale de la cellule. Cela suggère que le calcium pourrait intervenir dans les mouvements des grains au niveau de la région apicale. Notre recherche a aussi porté sur la liaison de calcium aux membranes de grains de zymogènes (MGZ) qui sont impliquées dans le phénomène d'exocytose. Le niveau de calcium libre dans le cytosol augmente lors du déclenchement de la sécrétion. Nous avons donc mesuré la liaison de calcium aux MGZ. Ces membranes peuvent lier d'importantes quantités de calcium et les sites de cette liaison seraient localisés du côté cytoplasmique des GZ. Dans ces membranes, c'est la fraction protéique qui est responsable de la majeure partie de cette liaison. Ces résultats nous ont amenés à identifier les sites de cette liaison de calcium. Par électrophorèse en contre-ion, nous avons montré qu'une bande protéique liait le calcium. Cette bande est formée de cinq polypeptides se comportant comme des CaBP. Ces protéines ont les poids moléculaires suivants: 66 000, 57 000, 30 000, 27 000, et 22 500. Parmi ces protéines, seule la 30 KDa serait située du côté cytoplasmique des GZ. L'ATP-Diphosphohydrolase et la calmoduline ont été exlues comme pouvant être responsables de la liaison de calcium par les MGZ. Finalement, nous avons pu déterminer que deux protéines des MGZ sont des sialoglycoprotéines: les protéines de 130 et 92 KDa. D'autres travaux devront être entrepris pour connaitre l'arrangement et l'implication des protéines liant le calcium sur les MGZ dans les mécanismes d'exocytose