Récepteurs de la neurotensine

9.2 Récepteurs de la neurotensine

Les effets de NTS sont transmis aux cellules cibles par trois récepteurs. Deux récepteurs membranaires font partie de la famille des récepteurs couplés aux protéines G hétérotrimériques (Pelaprat 2006). Le premier est de haut affinité, NTSR1, et le deuxième de faible affinité, sensible à la lévocabastine (NTSR2). Le troisième correspond à une protéine à une seule hélice transmembranaire et appartient à la famille des protéines VPS10 (Vacular carboxy-Peptidase Sorting receptor-10). *

9.2.1 Récepteur de haute affinité NTSR1 9.2.1.1 Structure fonctionnelle

Les effets de NTS sont principalement transmis par l’intermédiaire de son récepteur de haute affinité, le NTSR1. Ce récepteur de 418 acides aminés présente sept domaines hydrophobes transmembranaires, trois boucles extracellulaires (e), trois boucles intracellulaires (i), une extrémité carboxy-terminale intracellulaire courte et une extrémité N-terminale extracellulaire relativement longue (Tanaka, Masu et al. 1990) (figure 22).

(Figure 22) Structure du récepteur humain NTSR1 de haute affinité pour la neurotensine déduite à partir de la séquence nucléotidique d’après (Le, Groshan et al. 1997).

Les séquences impliquées dans la liaison de ligand, la transduction du signal, et l’internalisation de récepteur ont été déterminées par les expériences de mutagenèse dirigée.

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(Arg327, Trp339, Phe 344 et Tyr 347) situés dans les premières et troisièmes boucles extracellulaires (e1 et e3) puisque leur mutation induit une diminution ou même une perte totale d'affinité pour la NTS (Pang, Cusack et al. 1996; Botto, Chabry et al. 1997; Labbe-Jullie, Barroso et al. 1998). Le site de reconnaissance du SR48692 (antagoniste spécifique de NTSR1) recouvre partiellement la séquence de liaison de la NTS, mais également dépendant d'autres acides aminés de e2 et e3 (Labbe-Jullie, Barroso et al. 1998). Ce chevauchement des deux sites de liaison permet de rendre compte des propriétés d'antagoniste du SR48692.

La fixation de la NTS à la surface extracellulaire du récepteur entraine des changements conformationnels des domaines intracellulaires, ce qui leur permet d'interagir avec les protéines G impliquées dans la signalisation. Ces domaines intracellulaires ont été identifiés comme la boucle i3 qui interagit et active la voie de signalisation préférentielle Gq (Kitabgi 2002) et la partie proximale C-terminale qui peut aussi activer Gs, Gi/o (Bozou, Amar et al. 1986; Ishizuka, Townsend et al. 1993) et phospholipase A2 (PAL2) (Gailly, Najimi et al. 2000).Les deux domaines intracellulaires sont reliés à l'e3 via TM6 et TM7. Cela suggère que la liaison de la NTS à la boucle e3 pourrait conférer des changements conformationnels dans i3 et les domaines C-terminal suite à des mouvements de TM6 et TM7 adjacentes. Inversement, SR48692 peut empêcher ces mouvements en comblant TM6 et TM7.

9.2.1.2 Localisation

9.2.1.2.1 En périphérie,

Alors que l'essentiel du peptide est retrouvé dans le tube digestif particulièrement dans la partie distale du jéjunum, les récepteurs de la NTS n'y sont présents qu'à des concentrations relativement faibles, ils ont été caractérisés sur les fibres nerveuses et le muscle lisse (Kitabgi and Freychet 1978; Kitabgi, Hamon et al. 1979). D’autres sites ont été mis en évidence, ils comprennent les mastocytes, les cellules endothéliales (Schaeffer, Laplace et al. 1995), le foie au niveau des membranes plasmatiques (Muraki, Nishi et al. 1987). Des sites de liaison pour la NTS ont été identifiés dans la glande surrénale de rat ainsi que dans l’utérus (Goedert, Mantyh et al. 1984; Pettibone and Totaro 1987).

9.2.1.2.2 Dans le SNC

Les NTSR1 sont localisés principalement dans la substance noire compacte, l’aire tegmentaire ventrale, dans les noyaux de l’amygdale, le striatum ainsi que dans les cortex cingulaire, entorhinal et olfactif (Sarrieau, Javoy-Agid et al. 1985) (figure 23). Dans le moelle

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épinière, les récepteurs sont distribués de façon uniforme dans la substance grise (Faull, Villiger et al. 1989).

(Figure23) Distribution du récepteur de haute affinité NTSR1 dans le système nerveux central. (d’après Sarrieau et al., 1985)

9.2.2 Récepteur NTSR2

C’est une protéine de 410 acides aminés, il a une forte homologie avec le NTSR1 (64%) (Chalon, Vita et al. 1996). Le NTSR2 présente des propriétés de liaison faibles pour la NTS et cette liaison est antagonisée par la lévocabastine (Schotte, Leysen et al. 1986). Le SR48692 qui a une moins bonne affinité pour le NTSR2 que pour le NTSR1 peut cependant stimuler l’activité de ce récepteur.

Le NTSR2 a longtemps été considéré comme un accepteur de NTS plutôt que comme un récepteur déclenchant des messages neurotensinergiques, car aucune activité biologique ne lui était attribuée. L’expression du NTSR2 cloné a permis de mettre en évidence certaines réponses intracellulaires induites par l’activation de ce récepteur. Dans des lignes cellulaires humaines (CHO), la stimulation de ce récepteur par le SR48692 induit la mobilisation du calcium intracellulaire, la production d’IP3, la libération d’acide arachidonique et l’activation des MAP-kinases (Vita, Oury-Donat et al. 1998). En revanche, la NTS, la NN, et la lévocabastine n’induisent aucune réponse intracellulaire. Au contraire, ces effets ont été abolis par la NTS et la lévocabastine. Ces résultats suggèrent que le NTSR2 humain cloné pourrait être fonctionnellement couplé, mais activé par un ligand endogène inconnu et la NTS joue

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alors un rôle agoniste inverse. Actuellement, les effets de NTS attribués au NTSR2 incluent les effets hypothermiants et analgésiants (Dubuc, Sarret et al. 1999).

9.2.3 Récepteur NTSR3

Il s’agit d’un récepteur à un seul domaine transmembranaire, localisé principalement dans le cytoplasme (90%) (Mazella, Chabry et al. 1988). Ce récepteur est identique avec la gp85/sortiline, une protéine réticulo-endothéliale localisée majoritairement dans le réseau transgolgien, où elle est impliquée dans l’adressage de multiples protéines aux différents compartiments vésiculaires (Mazella, Zsurger et al. 1998). Ce récepteur n'est pas spécifique à la NTS, il peut lier d'autres ligands comme des proneurotrophines, la protéine RAP (Receptor associated protein) (Nielsen, Jacobsen et al. 1999), ou encore les protéines SAP (Sphingolipid Activator Protein) (Lefrancois, Zeng et al. 2003).

Etant donné de son affinité pour de nombreux ligands, le rôle exact de cette protéine n’est pas défini avec certitude. Dans le cadre du système neurotensinergique, une étude menée sur des cellules transfectées par NTSR3, mais dépourvues de NTSR1 a montré que la NTS induit une augmentation de la synthèse de l’ADN, ce qui indique la participation de NTSR3 aux effets de type de croissance décrit pour la NTS (Dal Farra, Sarret et al. 2001). Une autre étude a montré que ce récepteur intervient dans le phénomène de migration des cellules microgliales humaines après les avoir exposés à la NTS (Martin, Vincent et al. 2003). De même, une étude menée sur des cellules exprimant naturellement les récepteurs NTSR1 et NTSR3 (HT-29, adénocarcinome de côlon) (Martin, Navarro et al. 2002) a montré que NTSR3 pourrait modifier le profil d’activation de MAPK et la formation des inositol-phosphates en aval de NTSR1 en s'hétérodimérisation avec ce dernier.

Par ailleurs, en présence de NTS, le domaine extracellulaire de NTSR3 peut-être clivé et libéré dans le milieu extracellulaire via PKC ou via métalloprotéinases dépendant de Zinc. L’ectodomaine résultant de ce clivage séquestre la NTS libérée dans le milieu extracellulaire et inhibe les interactions du couple NTS-NTSR1. Ce processus de « shedding » a été observé dans des cellules normales (neurones), des cellules immortalisées (microglie) ainsi que des cellules tumorales (LoVo, CaCo-2, HT-29).