Implication de la protéine CFTR dans la réponse au stress des cellules épithéliales

Les patients atteints de mucoviscidose souffrent d'anémie et d'un état d'hypoxie chronique et ne compensent pas cet état d'hypoxie par la classique réponse adaptative menant à la synthèse d'EPO. Ces données pathologiques laissent supposer que la protéine CFTR dont les mutations provoquent la maladie pourrait être impliquée dans la réponse adaptative à l'hypoxie. La protéine clé de cette réponse adaptative étant l'activateur transcriptionnel HIF-1, ce travail concerne la mise en évidence des relations pouvant exister entre la protéine CFTR et le métabolisme de la protéine HIF. Pour cela, nous avons construit un modèle cellulaire rapporteur de l'hypoxie en utilisant des cellules épithéliales rénales provenant de souris et exprimant la protéine de fusion ODD-GFP constituée de la séquence codante de GFP précédée de la séquence du motif ODD (Oxygen Degradation Domain) de la protéine HIF et responsable de la stabilité de la protéine HIF en fonction de la concentration en oxygène. Les données obtenues montrent que la réponse adaptative de la cellule en réponse à un stress hypoxique est affectée en absence de CFTR. Ceci est corrélé avec le fait que l'expression moléculaire de HIF en hypoxie est significativement diminuée en absence de CFTR. Nous avons montré que les espèces réactives de l'oxygène (ROS) qui sont générées lors de l'hypoxie sont en partie nécessaire à la stabilisation de HIF (en inhibant la prolyl-hydroxylase), aussi nous avons regardé le rôle de CFTR dans l'équilibre intracellulaire des ROS et avons montré qu'en son absence l'accumulation intracellulaire des ROS est fortement diminuée. Notre hypothèse est que CFTR contrôlerait le niveau intracellulaire des ROS. Il assurerait ce rôle par sa capacité à transporter le glutathion qui est le chélateur naturel des ROS présent en grande quantité dans la cellule rénale. Ainsi cette modulation assurée par CFTR permettrait un contrôle fin des ROS qui joueraient alors un rôle de second messager important notamment pour la stabilisation de HIF. D'une façon générale de nombreux stress épithéliaux induisent une augmentation des ROS, il est donc tentant de penser que CFTR pourrait jouer un rôle dans la réponse adaptative consécutive à une agression d'ordre environnemental, pharmacologique ou toxique. CFTR pourrait ainsi considérer comme une protéine de défens