Créé(e) 03/04/2015 Mis à jour 16/02/2017

Les érythrocytes figurent parmi les modèles biologiques les plus utilisés pour l’étude des transports membranaires (pour une revue, voir “Red cell membrane transport in health and disease” par I.Bernhardt et J.C.Ellory, Eds.).

Lorsque nous avons entrepris ces recherches en 1999, la plupart des données disponibles sur les mouvements ioniques transmembranaires des érythrocytes avaient été obtenues par des mesures de flux isotopiques, de lyse osmotique, de fluorescence ou d’analyse d’ions. Dans les années 80 est apparue la technique du «patch-clamp»  qui permet l’enregistrement des courants unitaires résultant du passage des ions au travers des canaux ioniques mais les travaux d’electrophysiologie portant sur la membrane des érythrocytes restaient très peu nombreux du fait de la petite taille et de la fragilité de ces cellules.

 

 

 

 

 

 

Fig 1 : Les différentes configurations du patch clamp. 

 

Nous avons contribué à surmonter ces difficultés et les études que nous avons menées au cours des dernières années sur des érythrocytes de poissons (Egee et al. 1997; Egee et al. 2000; Egee et al. 1998; Lapaix et al. 2002), d’oiseaux (Lapaix et al. 2008; Thomas et al. 2001) et sur l’humain (Bouyer et al. 2006; Bouyer et al. 2007; Decherf et al. 2007; Egee et al. 2002) ont montré que trois types de canaux apparaissent de façon récurrente : des canaux K+ sensibles aux ions Ca2+ ou à l’ATP, des canaux cationiques non sélectifs et des canaux anioniques de conductances très variables.

Ces canaux sont généralement sensibles à la présence de protéines-kinases (Bouyer et al. 2011b; Merckx et al. 2009; Merckx et al. 2008).

Ils semblent impliqués dans la régulation du volume cellulaire (Egee et al. 2000) mais on ne sait toujours pas si ces canaux jouent un rôle précis dans la physiologie érythrocytaire ou s’ils ne sont que des témoins d’une fonction antérieure perdue au cours de l’évolution ou au cours de leur processus de maturation.

Nos recherches ont pour but de déterminer

i/ l’implication des canaux ioniques dans le maintien de l’homéostasie acido-basique et électrolytique,
ii / leur rôle dans les processus de régulation activés lorsque l’équilibre est rompu lors d’hypoxie, d’hypercapnie, de variation du pH ou de choc osmotique,
iii/ d’établir si l’activité des canaux peut interagir avec les caractéristiques du transport de l’oxygène par l’hémoglobine ( affinité, effet Bohr, capacité, effet Root, interactions hème-hème, allostérie, effet Haldane,…),
iv/ de déterminer leur rôle dans certaines pathologies comme le paludisme et l’éventuelle possibilité d’en faire des cibles thérapeutiques.

Nous tentons de déterminer leurs propriétés électrophysiologiques (conductance, cinétique, pharmacologie, transport sélectif des substrats...), leur identité moléculaire et leur régulation (Ca2+, pH intracellulaire, cytosquelette, nucléotides, protéines-kinases, protéines-phosphatases).