HAL Id: tel-01466777
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Submitted on 13 Feb 2017
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Caractérisation du canal cationique TRPV1 dans les cardiomyocytes
Lucille Païta
To cite this version:
Lucille Païta. Caractérisation du canal cationique TRPV1 dans les cardiomyocytes. Physiologie [q- bio.TO]. Université de Lyon, 2016. Français. �NNT : 2016LYSE1329�. �tel-01466777�
N°d’ordre NNT : 2016LYSE1300
THESE de DOCTORAT DE L’UNIVERSITE DE LYON
opérée au sein de
l’Université Claude Bernard Lyon 1
Ecole Doctorale Interdisciplinaire Science et Santé Spécialité de doctorat : Physiologie
Discipline : Cardiologie
Soutenue publiquement le 13/12/2016, par :
Lucille Païta
Caractérisation du canal cationique TRPV1 dans les cardiomyocytes
Devant le jury composé de :
Professeur Michel Ovize Université de Lyon Président Professeur Diane Godin-Ribuot Université de Grenoble Rapporteure Professeur Jean-Yves Le Guennec Université de Montpellier Rapporteur DR2 Christophe Duranton CNRS de Nice Rapporteur Professeur Irina Korichneva Université d’Amiens Examinatrice Professeur Fabien Van Coppenolle Université de Lyon Directeur de thèse Ducreux Sylvie (MC) Université de Lyon Co-directrice de thèse
UNIVERSITE CLAUDE BERNARD - LYON 1
Président de l’Université
Président du Conseil Académique
Vice-président du Conseil d’Administration
Vice-président du Conseil Formation et Vie Universitaire Vice-président de la Commission Recherche
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M. le Professeur Frédéric FLEURY M. le Professeur Hamda BEN HADID M. le Professeur Didier REVEL
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COMPOSANTES ET DEPARTEMENTS DE SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Faculté des Sciences et Technologies Département Biologie
Département Chimie Biochimie Département GEP
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UFR Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives Observatoire des Sciences de l’Univers de Lyon
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Directeur : M. le Professeur A. MOUGNIOTTE Directeur : M. N. LEBOISNE
Résumé
TRPV1 (pour «Transient Receptor Potential Vanilloid 1») est un canal cationique non sélectif appartenant à la superfamille des TRP. Pouvant être modulé par une large diversité d’agonistes (capsaïcine, résinifératoxine…) et antagonistes (capsazépine, 5 iodo-résiniferatoxine…) pharmacologique, ainsi que par différents stimuli physiologiques (acidose, températures supérieures à 42 °C), son activité fut étudiée au sein de plusieurs pathologies. Néanmoins, l’intérêt pour TRPV1 dans la recherche cardiovasculaire est grandissant. En effet, la modulation de l’activité de TRPV1 jouerait un rôle clé dans la protection des lésions d’ischémie-reperfusion résultants d’un infarctus du myocarde.
Grâce à différentes techniques (comme l’immunomarquage et l’imagerie calcique), nous avons démontré que TRPV1 est un canal calcique réticulaire fonctionnel dans les cardiomyocytes de souris adultes puisqu’il peut être modulé par différents agonistes et antagonistes pharmacologiques. Par ailleurs, nous avons également identifié une activation fonctionnelle directe de TRPV1 par l’isoflurane, un anesthésique volatil dont les effets cardioprotecteurs ont été reconnus.
La perspective de la suite de ce travail de thèse serait une étude de la fonctionnalité de TRPV1 au cours d’une ischémie-reperfusion in vitro (en mimant de telles conditions) et in vivo (sur animal entier).
Abstract
Belonging to the superfamily of TRP, TRPV1 (for “Transient Receptor Potential Vanilloid 1”) is a nonspecific cationic channel. As it can be modulated by a lot of pharmacological agonists (capsaicin, resiniferatoxine…) and antagonists (capsazepin, 5 iodo-resiniferatoxine) but also by several physiological stimuli (acidosis, noxious heat better than 42 °C), its activity has been studied in the context of different pathologies. Nevertheless, the interest from scientists for TRPV1 is growing. Indeed, the modulation of TRPV1 activity could play an important role in the protection of ischemia-reperfusion injuries during a myocardial infarctions.
Thanks to some technics (as immunostaining and calcium imaging), this work demonstrated that TRPV1 is a functional reticular calcium channel in adult mice cardiomyocytes which can be pharmacologically activated. Otherwise, we have also demonstrated that TRPV1 can be directly activated by isoflurane, a volatile anesthetic whose cardioprotective effects have been illustrated.
The next step of this work would be to studying the functionality of TRPV1 during an ischemia-reperfusion in vitro (miming the same conditions) and in vivo (on the whole animal).
Remerciements
Tout d’abord, merci au Docteur Hubert VIDAL pour m’avoir accueilli au sein de CarMeN, mais également pour ses conseils avisés sur l’après thèse.
Merci également au Pr Michel OVIZE pour m’avoir permis de travailler dans son laboratoire pendant maintenant 3 ans. Merci particulièrement pour votre soutien de ces dernières semaines qui m’a beaucoup touché.
Merci aux rapporteurs de ce travail, les Professeur(e)s Diane GODIN-RIBUOT, Jean- Yves LE GUENNEC et Christophe DURANTON qui, malgré un emploi du temps chargé, ont accepté d’expertiser mon travail.
Merci à mes directeurs, la maître de conférence Sylvie DUCREUX et le professeur Fabien VAN COPPENOLLE, pour la confiance octroyée dans la réalisation autonome de ce projet.
Bien que nous ayons peu travaillé ensemble, un grand merci à Abdallah pour votre générosité, votre gentillesse et vos conseils scientifiques toujours avisés. Mon premier congrès à Strasbourg restera un souvenir mémorable, de même que le trajet en voiture.
Rania, je ne saurais même pas par où commencer. Merci pour tout : le scientifique, l’humain… Je pense que ma thèse n’aurait pas été la même sans toi. Ton franc parler, ta gentillesse, tes idées scientifiques, ton soutien… MERCI !
Merci Bruno pour ta bonne humeur, ta disponibilité et ta patience dans la manipulation des souris. Merci de l’aide apportée pour l’écriture de ce manuscrit. A terme, tes sessions chant dans la pièce de chirurgie à 7h30 me manqueront (« Du chocolat sur une gaufrette… »). Néanmoins, je compte sur Lionel pour t’initier un peu au métal…
Christophe, merci de ton aide précieuse sur tous les plans : pédagogique, humain et scientifique. Merci d’avoir fait de ton mieux pour que je puisse comprendre l’électrophysiologie. Merci de ta bonne humeur, de ta franchise et de ta sincérité. Et comme on l’entend souvent dans les couloirs du labo : « Allez supporters ! »
Lionel, merci de ton travail sur les souris de ce projet (même si tout n’est pas fini).
J’espère pouvoir continuer encore un peu nos discussions musique et tatouage.
D’ailleurs, je crois bien que je te dois une bière au Hellfest…
Tu comprendras mieux que personne ces trois ans de thèse. Merci infiniment Ribal pour ton aide, ton calme, ta patience et ton sang-froid.
Camille, merci pour ces moments de rire et de ras-le-bol au quotidien. Mais aussi de compréhension, d’écoute et de gentillesse.
Noëlle, tu resteras la maman des étudiants. Merci pour ton écoute, ta disponibilité et ton aide.
Claire je suis ravie de pouvoir enfin maniper avec toi. Il a fallu du temps pour s’y mettre, mais j’espère qu’on arrivera à publier quelque chose qui ressemble à un bel article de méthode. Merci pour les moments passés à l’ISHR de Bordeaux. Mais aussi pour les discussions tant humaines que professionnelles remplies de sincérité et d’humour.
Merci Murielle pour ton implication et ton travail au quotidien dans la vie du labo.
Merci pour ta sympathie, ton soutien et ton efficacité.
Sylvie DUPRE-AUCOUTURIER, merci infiniment pour votre implication dans la mise en place du poste d’ATER.
Pascal CHIARI merci beaucoup pour votre aide scientifique quant à l’utilisation des anesthésiques volatils. J’espère pouvoir à nouveau interagir avec vous pour cette fois-ci m’attaquer au desflurane et/ou au sevoflurane.
Gabriel merci pour l’aide apportée dans les analyses en transformée de Fourier mais aussi pour toutes les idées scientifiques très pertinentes.
Charles, merci pour le travail réalisé au quotidien à l’animalerie. J’ai adoré en apprendre plus avec toi sur la gestion des lignées.
Marie-Christine merci pour les gels et les litres de solution petit cœur toujours réalisés dans la bonne humeur, le sourire et même parfois le chant et la danse.
Thank you Rizwan for your help, your always have very interesting scientific advices but sometimes hard to realise. Thank you for your happiness all the time. I wish you the best for your future job: congratulations!
Sally and Zeina since you’re here, you have brought a permanent sun and smile in the office. Thank you so much!
Bienvenue dans l’équipe Nolwenn. En espérant pouvoir associer nos résultats en vue d’un faire un joli papier sur TRPV1.
Merci également à René, Delphine, Jo, Ludo, Pascal, Sandrine, Mélanie… pour leurs conseils, leur gentillesse et leur aide au quotidien.
Un immense merci à mes parents pour leur soutien quotidien et sans faille depuis toujours. Leur bonne humeur, leur sincérité, leur patience, leur aide, leur amour… « No stress ». Je n’en serais pas là sans eux…
Merci à Nicolas qui me supporte depuis plus de 5 ans. Merci d’avoir été mon caillou et ma bulle de réconfort dans ces 3 ans de travail acharné.
Merci à Dominique pour son soutien, son écoute. Merci de votre courage pour avoir corrigé les fautes d’orthographe de ce manuscrit. Bravo de l’avoir lu jusqu’au bout.
Merci également à Jean-Laurent pour les discussions scientifiques et les connaissances apportées. Je suis ravie de faire partie de votre famille.
Enfin, merci à mes amies proches qui me sont très chères pour leur soutien et leur aide au quotidien : Soso, Marie et Hélène.
A mes mamies, A mon papy,
Liste des publications
Articles publiés :
Cassel R, Ducreux S, Alam MR, Dingreville F, Berlé C, Burda-Jacob K, Chauvin MA, Chikh K, Païta L, Al-Mawla R, Crola Da Silva C, Rieusset J, Thivolet C, Van Coppenolle F and Madec AM « Protection of Human Pancreatic Islets from Lipotoxicity by Modulation of the Translocon ». PloS One 11, no 2 (2016):
e0148686. doi:10.1371/journal.pone.0148686.
Articles en préparation :
Païta L, Al-Mawla R, Chouabe C, Bidaux G, Thibault H, Hage C-H, Augeul L, Crola Da Silva C, Pillot B, Tessier N, Bonvallet R, Ovize M, Ducreux S and Van Coppenolle F « Transient Receptor Potential Vanilloid Type 1 (TRPV1) operates as a sarcoplasmic reticulum Ca2+ leak channel in mouse cardiomyocytes.
Vanden Abeele F, Lotteau S, Ducreux S, Dubois C, Monnier N, Hanna A, Gkika D, Romestaing C, Flourakis M, Païta L, Al-Mawla R, Chouabe C, Lefai E, Lunardi J, Hamilton S, Fauré J, Van Coppenolle F, Prevarskaya N « TRPV1 variants impair intracellular Ca2+ signaling and confer susceptibility to hereditary malignant hyperthermia »
Al-Mawla R, Païta L, Bonvallet R, Ducreux S, HAmmadi M and Van Coppenolle F
“Dysregulation of UPR: a highlight on cancer and calcium metabolism”
Liste des communications scientifiques
Posters :
Printemps de la Cardiologie (24 et 25 avril 2014 à Strasbourg [FRANCE])
“Expression and localization of cationic channel TRPV1 (Transient Receptor Potential Vaniloid 1) in skeletal muscle cells and cardiomyocytes adult C57Bl6 mice”
Païta L., Al-Mawla R., Bidault-Ducreux S., Lotteau S., Chouabe C., Dupré- Aucouturier S., Bonvallet R., Durand A., Ovize M., Van Coppenolle F.
International Society for Heart Research (ISHR) (du 1er au 04 juillet 2015 à Bordeaux [FRANCE])
“Does Transient Receptor Potential Vaniloid 1 (TRPV1) operate as a sarcoplasmic reticulum calcium leak channel in cardiac muscle?”
Païta L., Al-Mawla R., Bidault-Ducreux S., Chouabe C., Durand A., Augeul L., Dupré-Aucouturier S., Bonvallet R., Ovize M., Van Coppenolle F.
Communications orales :
OPeRa (Organ Protection and Replacement) Scientific day (14 décembre 2015 à Lyon [FRANCE])
“Is Transient Receptor Potential Vanilloid Type 1 (TRPV1) a target of isoflurane in cardiomyocytes?”
27ème colloque des Canaux Ioniques (du 11 au 14 septembre 2016 à Sète [FRANCE])
“Is Transient Receptor Potential Vanilloid Type 1 (TRPV1) a target of isoflurane in cardiomyocytes?”
Sommaire
Historique scientifique... 1
Chapitre 1 : Organisation et structure du cœur ... 3
I. Anatomie du muscle cardiaque ... 5
1) Les valves cardiaques ... 5
2) Les tissus du myocarde ventriculaire ... 6
3) Les cellules cardiaques ... 8
a) Les cardiomyocytes ... 8
b) Les cardiofibroblastes ou fibroblastes cardiaques ... 8
c) Autres types cellulaires ... 10
II. La révolution cardiaque ... 11
III. Processus contractile ... 14
1) Organisation d’un cardiomyocyte... 15
2) Les protéines contractiles... 18
a) La myosine ... 19
b) L’actine ... 20
c) La tropomyosine ... 21
d) Le complexe des troponines ... 21
3) Mécanisme de la contraction calcique ... 22
Chapitre 2 : Homéostasie calcique et couplage excitation – contraction ... 25
I. Homéostasie calcique d’un cardiomyocyte ... 25
1) Cas du réticulum endoplasmique (RE) ... 27
a) Les principales protéines tamponnant le calcium ... 27
b) Cas du récepteur à l’IP3 (IP3-R) ... 28
2) Cas du réticulum sarcoplasmique (RS) ... 29
a) Deux protéines tampons majeures ... 29
b) Voies d’entrée du calcium dans le RS ... 31
c) Fuites calciques ... 33
3) Cas de la mitochondrie ... 35
a) Voies d’entrée du calcium dans la mitochondrie ... 35
b) Voies d’extrusion du calcium de la mitochondrie ... 38
4) Le cytoplasme, lieu de tamponnage calcique ... 38
5) Les mouvements calciques à travers le plasmalemme ... 39
a) Les SOCE (store-operated calcium entry) ... 39
b) L’échangeur sodium – calcium (NCX) ... 41
6) Autres compartiments impliqués dans le tamponnage du calcium ... 42
a) Les péroxysomes, endosomes et lysosomes ... 42
b) L’appareil de Golgi ... 43
II. Le couplage excitation – contraction (CEC) ... 44
1) Les acteurs majeurs du CEC ... 44
a) Le récepeur aux dihydropyridines (DHPR) ... 44
b) Le récepteur à la ryanodine (RyR) ... 47
2) Le CEC ... 52
Chapitre 3 : Infarctus du myocarde : conséquences cellulaires et stratégies cardioprotectrices ... 55
I. Ischémie – reperfusion : fonctionnement et conséquences ... 57
1) L’ischémie ... 57
a) Chute de la production d’ATP ... 57
b) Acidose ... 59
2) La reperfusion ... 60
a) Effets salvateurs de la reperfusion ... 60
b) Les ROS ... 61
c) Surcharge calcique ... 62
d) Ouverture du mPTP ... 62
3) Cas du stress réticulaire ... 63
a) Les trois branches de l’UPR ... 63
i. Cas de PERK ... 64
ii. Cas d’ATF6 ... 65
iii. Cas d’IRE1 ... 66
b) Rétro-contrôles positifs et négatifs de l’UPR ... 68
II. Les voies de mort cellulaire ... 68
1) Autophagie ... 69
2) Apoptose ... 71
a) La voie extrinsèque ... 72
b) La voie intrinsèque ... 72
c) Les caspases ... 73
d) Les protéines impliquées dans l’apoptose ... 73
3) Nécrose ... 74
III. Les stratégies cardioprotectrices ... 75
1) Les préC et le postC mécaniques ou ischémiques ... 75
a) Le préC mécanique ou ischémique ... 75
b) Le postC mécanique ou ischémique ... 76
2) Le préC et le postC pharmacologiques ... 78
3) Le préC et le postC aux anesthésiques volatils ... 79
4) Le conditionnement à distance ... 82
Chapitre 4 : La grande famille des TRP ... 85
I. Introduction générale sur la superfamille des TRP ... 85
1) Historique ... 85
2) Les différentes familles ... 86
a) Structure des TRP ... 87
b) Les sous-familles ... 89
i. TRPC (Canonical) ... 89
ii. TRPP (Polycystin) ... 90
iii. TRPM (Melastatin) ... 90
iv. TRPA (Ankyrin) ... 91
v. TRPM (Mucolipin) ... 91
vi. TRPV (Vanilloid) ... 91
II. Structure de TRPV1 ... 95
III. Localisation de TPRV1 ... 99
IV. Régulation de TRPV1 ... 100
1) Par la température ... 100
2) Par le pH ... 100
3) Par des molécules pharmacologiques ... 101
a) Les agonistes de TPRV1 ... 102
i. Les agonistes endogènes ... 102
ii. Les agonistes exogènes ... 103
b) Les antagonistes de TRPV1 ... 105
V. Fonctions de TRPV1 ... 106
1) Rôle dans la nociception ... 107
a) Perception de la température ... 107
b) Nociception ... 107
2) Rôle dans les maladies métaboliques ... 108
a) Obésité... 109
b) Maladies métaboliques ... 109
3) Rôles dans le muscle squelettique de l’hyperthermie maligne ... 110
a) Muscle squelettique ... 110
b) Hyperthermie maligne (HM) ... 112
4) Rôle dans l’ischémie ... 113
a) Cas de l’accident vasculaire cérébral (AVC) ... 113
b) Cas de l’infarctus du myocarde ... 114
i. Effets cardioprotecteurs de TRPV1 ... 114
ii. Effets négatifs de TRPV1 sur la survie cellulaire ... 115
iii. Raisons de ces effets contradictoires ... 116
iv. TRPV1 et stratégies cardioprotectrices ... 117
Problématique ... 119
Matériel & méthodes ... 125
Section 1 : Modèle biologique ... 127
I. Modèle animal ... 127
1) Choix du modèle animal ... 127
2) L’animalerie ... 127
a) Statut sanitaire ... 127
b) Hébergement ... 128
i. Conditions environnementales... 128
ii. Portoirs et cages ... 128
iii. Alimentation, eau et litière ... 129
iv. Enrichissement ... 130
v. Elevage ... 130
3) Caractérisation du modèle TRPV1-/- ... 131
4) Statut éthique ... 132
II. Génotypage des animaux ... 132
III. Isolation des cardiomyocytes ... 133
1) Principe de la méthode ... 133
2) Protocole d’isolation des cardiomyocytes ... 134
a) Cas des mesures calciques en microscopie ... 137
b) Cas du protocole d’hypoxie-réoxygénation ... 137
IV. Hypoxie – réoxygénation ... 138
Section 2 : Techniques de biochimie ... 141
I. Western blot (WB) ... 141
1) Extraction protéique ... 141
2) Dosage des protéines totales extraites ... 142
3) Séparation des protéines par électrophorèse ... 142
4) Transfert des protéines sur une membrane ... 143
5) Immunodétection des protéines ... 144
6) Révélation ... 145
II. Immunofluorescence (IF) ... 146
1) Principe de l’IF ... 146
2) Protocole d’immunomarquage ... 147
Section 3 : Microscopie ... 149
I. Microscopie électronique ... 149
1) Microscopie électronique à transmission ... 150
2) Microscopie électronique à balayage ... 151
II. Microscopie photonique ... 152
1) Principe de la microscopie à fluorescence ... 152
2) Microscopie confocale (Nikon Eclipse Ti, A1R) ... 154
3) Microscopie champ large (Leica DMI 6000) ... 156
III. Sondes et chargement des cellules ... 157
1) Sondes chimiques ... 157
a) FM1-43... 157
b) Fluo5N, AM ... 158
c) Fura2, AM ... 159
2) Chargement des cellules ... 160
a) Les esters acétoxyméthyles (AM) ... 160
b) Protocoles de chargement ... 161
i. Cas du FM1-43 ... 161
ii. Cas du Fluo5N, AM ... 162
iii. Cas du Fura2, AM ... 163
IV. Acquisition des images ... 163
V. Cytométrie en flux ... 164
1) Principe ... 164
2) Protocole ... 166
Section 4 : Technique de biophysique ... 167
I. Electrophysiologie ... 167
1) Principe du patch clamp ... 167
2) Protocoles et solutions ... 168
Section 5 : Expérimentations in vivo ... 171
I. Ischémie-reperfusion chez la souris ... 171
1) Chirurgie ... 171
2) Mesure de la taille d’infarctus ... 172
II. Echographie transthoracique ... 172
1) Principe ... 172
2) Protocole ... 173
Section 6 : Analyses ... 175
I. Transformée de Fourrier ... 175
II. Statistiques ... 176
Résultats ... 177
Section 1 : Optimisation du protocole d’isolation des cardiomyocytes ... 179
Section 2 : Expression et localisation de TRPV1 dans les cardiomyocytes de souris
adultes ... 187
I. TRPV1 est exprimé dans les cardiomyocytes de souris ... 187
1) Utilisation d’un anticorps anti-TRPV1 (VR1 [R-130]) ... 187
2) Utilisation d’un autre anticorps anti-TRPV1 (VR1 [P-19]) ... 188
II. Localisation réticulaire de TRPV1 dans les cardiomyocytes de souris adultes ... 190
1) Localisation intracellulaire de TRPV1 par IF ... 191
2) TRPV1 ne semble pas être exprimé à la membrane plasmique des cardiomyocytes de souris ... 193
Section 3 : Comparaison expérimentale des deux souris de souris (WT et TRPV1-/-) utilisées ... 197
I. Génotypage des deux souches de souris utilisées ... 197
II. Analyse structurale et fonctionnelle du cœur des deux souches de souris ... 197
1) Différences structurales du cœur entre les souris WT et TRPV1-/- ... 197
2) Absence de différence de la fonction cardiaque entre les souris WT et TRPV1-/-... 202
III. Analyse de la fonction calcique de scardiomyocytes issus de souris WT et TRPV1-/-... 203
1) Activité électrique des myocytes ventriculaires de souris WT et TRPV1-/- ... 203
2) Courant calcium de type L des cardiomyocytes ventriculaires de souris WT et TRPV1-/- ... 205
3) Réponse calcique des cardiomyocytes WT et TRPV1-/- à une stimulation aiguë de caféine (2.5 mM, 5 mM ou 10 mM) ... 207
Section 4 : Caractérisation fonctionnelle de TRPV1 par activation pharmacologique dans des cardiomyocytes isolés de souris adultes ... 211
I. Effet de l’activation de TRPV1 sur le taux de calcium cytoplasmique dans les cardiomyocytes de souris WT et TRPV1-/- ... 211
II. Effet de l’activation de TRPV1 sur les taux de calcium réticulaire dans les cardiomyocytes de souris WT et TRPV1-/- ... 213
1) Vérification de la spécificité de la charge réticulaire ... 213
2) Effet de l’activation de TRPV1 par la CPS sur l’évolution du taux calcique réticulaire ... 215
3) Effet de l’activation de TRPV1 par la RTX sur l’évolution du taux calcique réticulaire ... 216
III. Effet de l’activation de TRPV1 sur la survie cellulaire ... 218
Section 5 : Activation de TRPV1 par l’isoflurane ... 221
I. Détermination de la concentration d’isoflurane à utiliser ... 221
II. Activation de TRPV1 par l’isoflurane dans les cardiomyocytes de souris WT ... 225
1) Activation in vitro de TRPV1 dans les cardiomyocytes de souris WT ... 225
2) Modulation de TRPV1 in vivo dans les souris WT et TRPV1-/- par préC isoflurane avant une ischémie myocardique ... 227
Discussion & perspective ... 229
I. Contexte scientifique... 231
II. Discussion des résultats et perspectives ... 234
1) Optimisation du protocole d’isolation des cardiomyocytes ... 234
2) Expression et localisation de TRPV1 ... 235
a) Identification de TRPV1 ... 235
b) Localisation sub-cellulaire de TRPV1 ... 235
c) Etude de la localisation possible de TRPV1 à la membrane plasmique des cardiomyocytes ... 238
3) Comparaison des deux souches murines (WT et TRPV1-/-) ... 239
a) Génotypage des animaux ... 239
b) Analyse structurale des coupes de cœurs de souris WT et TRPV1-/- ... 240
i. Organisation de la dyade ... 240
ii. Forme des mitochondries ... 240
iii. Aspect des noyaux ... 240
iv. Cas des disques intercalaires ... 240
v. Longueur des sarcomères ... 241
c) Analyse de la fonction cardiaque des souris WT et TRPV1-/- ... 241
d) Etude du potentiel d’action développé par les cardiomyocytes issus de souris WT et TRPV1-/- ... 241
e) Comparaison de la libération de calcium dans les cardiomyocytes WT et TRPV1-/- ... 242
4) Caractérisation fonctionnelle de TRPV1 par activation pharmacologique ... 243
a) Effet de l’activation de TRPV1 sur les taux de calcium cytoplasmique ... 243
b) Vérification de la spécificité de la charge réticulaire... 243
c) Effet de l’activation de TRPV1 sur le taux de calcium réticulaire .... 244
5) Effet de l’activation de TRPV1 sur la survie cellulaire ... 245
6) Etude de l’activation de TRPV1 par l’isoflurane ... 245
a) Détermination de la concentration d’isoflurane à utiliser ... 246
b) L’isoflurane active directement TRPV1 ... 247
c) Perte potentielle de l’effet cardioprotecteur in vivo de l’isoflurane sur les souris TRPV1-/- ... 248
III. Limites de notre étude ... 248
1) Limites de l’utilisation du Fluo5N, AM ... 248
2) Perspectives de l‘étude calcique ... 249
IV. Les anesthésiques ... 250
1) Le chloroforme ... 250
2) La lidocaïne ... 250
3) L’isoflurane ... 251
a) Effet pléiotropique de l’isoflurane ... 251
b) Isoflurane et mitochondrie ... 251
4) D’autres anesthésiques volatils généraux ... 252
V. Rôles connus de TRPV1 dans la cardioprotection ... 253
1) Dualité des conséquences de l’activation de TRPV1 sur la survie cellulaire ... 253
2) Rôle de TPRV1 dans les nerfs sensoriels cardiaques ... 254
3) Rôle de TRPV1 dans la mitochondrie ... 255
VI. D’autres membres de la famille des TRP sont présents dans le cœur ... 256
1) Comparaison entre TRPV1 et TRPV2 ... 256
2) Cas de TRPV4 ... 257
3) Cas de TRPA1 ... 258
Conclusions ... 259
Références bibliographiques... 265
Annexes ... 327
Annexe 1 : Informations complémentaires sur les souris TRPV1-/- fournies par le Jackson Laboratory ... 329
Annexe 2 : Interpolation des spectres à la même résolution dans la FFT ... 337
Annexe 3 : Protection of humain pancreatic islets from lipotoxicity by modulation of the translocon ... 339
Liste des figures
Figure 1 : « La circulation pulmonaire et générale chez les vertébrés » ... 3
Figure 2 : « Segmentation du ventricule gauche en cinq murs » ... 4
Figure 3 : « Les valves cardiaques » ... 5
Figure 4 : « Les artères coronaires »... 6
Figure 5 : « Le myocarde ventriculaire » ... 7
Figure 6 : « Organisation musculaire du ventricule gauche » ... 8
Figure 7 : « Vue d’ensemble de la structure du tissu cardiaque » ... 9
Figure 8 : « Innervation du cœur » » ... 11
Figure 9 : « Les différents nœuds électriques du cœur » ... 12
Figure 10 : « Le cycle cardiaque illustré par le diagramme de Wiggers » ... 13
Figure 11 : « Ultrastructure d’une cellule qui se contracte » ... 15
Figure 12 : « Section longitudinale d’un myofibre auriculaire issu d’un myocarde de chat » ... 16
Figure 13 : « Molécule de myosine » ... 19
Figure 14 : « Interactions entre l’actine, la tropomyosine et le complexe des troponines » ... 20
Figure 15 : « Etapes du cycle des interactions entre l’actine et la myosine au cours de la contraction musculaires » ... 23
Figure 16 : « Tamponnage du calcium dans la cellule et dynamiques calciques intracellulaires » ... 26
Figure 17 : « Structure des domaines de la calréticuline » ... 27
Figure 18 : « Structure des MAM » ... 35
Figure 19 : « Modèle du repliement transmembranaire et des sites de phosphorylation des sous-unités des canaux calciques cardiaques » ... 47
Figure 20 : « Fonction de la triadine, junctine et calséquestrine dans le muscle cardiaque » ... 49
Figure 21 : « Schémas traduisant les changements protéiques et structuraux dans
des dyades ventriculaires KO calséquestrine ou KO triadine » ... 51
Figure 22 : « Les différentes phases du potentiel d’action » ... 53
Figure 23 : « Développement des lésions myocardiques en deux phases : l’ischémie et la reperfusion ... 56
Figure 24 : « Système membranaire d’une mitochondrie : processus de transport et conservation de l’énergie » ... 58
Figure 25 : « Déroulement de la glycolyse » ... 59
Figure 26 : « Cas de la branche PERK de l’UPR » ... 64
Figure 27 : « Cas de la branche ATF6 du l’UPR » ... 66
Figure 28 : « Cas de la branche IRE1 de l’UPR » ... 67
Figure 29 : « Inhibition de l’autophagie par une augmentation de la concentration calcique cytosolique » ... 71
Figure 30 : « Activation des voies RISK et SAFE suite à une ischémie – reperfusion » ... 77
Figure 31 : « Arbre phylogénétique de la superfamille des canaux TRP » ... 87
Figure 32 : « Structure globale des sept sous-familles TRP (dont celle comprise uniquement chez la drosophile) » ... 88
Figure 33 : « Activation des canaux TRPV4 pendant un préconditionnement hypoxique » ... 94
Figure 34 : « Prédiction de la structure membranaire topologique de TPRV1 » ... 96
Figure 35 : « Modèle détaillé de TPRV1 » ... 97
Figure 36 : « Structure chimique des principaux agonistes de TPRV1 » ... 104
Figure 37 : « Structure chimique des principaux agonistes de TRPV1 » ... 105
Figure 38 : « Schéma d’une contribution possible de TRPV1 dans le maintien de l’homéostasie calcique du muscle » ... 111
Figure 39 : « Action des canaux TPRV1 lors d’un préconditionnement » ... 118
Figure 40 : « Schématisation des conséquences d’un stress réticulaire déclenché par un infarctus du myocarde sur la survie des cardiomyocytes » ... 122
Figure 41 : « Stratégie de mutation du gène TRPV1 pour générer des souris TRPV1-/-» ... 131 Figure 42 : « Schéma de la colonne de dissociation » ... 134 Figure 43 : « Principe de l’immunodétection indirecte » ... 144 Figure 44 : « Réaction de chémiluminescence entre la péroxydase et son substrat » ... 146 Figure 45 : « Schéma de l’organisation d’un microscope optique et d’un MET » ... 150 Figure 46 : « Schéma de l’organisation d’un microscope électronique à balayage » ... 152 Figure 47 : « Trajet du faisceau optique en microscopie à fluorescence » ... 154 Figure 48 : « Trajet optique dans un microscope confocal » ... 155 Figure 49 : « Structure moléculaire du FM1-43 » ... 157 Figure 50 : « Spectre d’excitation et d’émission du FM1-43 » ... 157 Figure 51 : « Structure moléculaire du Fluo5N, AM » ... 158 Figure 52 : « Spectre d’excitation et d’émission du Fluo5N, AM » ... 158 Figure 53 : « Structure moléculaire du Fura2, AM » ... 159 Figure 54 : « Spectre d’excitation et d’émission du Fura2, AM sous sa forme non liée au calcium » ... 160 Figure 55 : « Spectre d’excitation et d’émission du Fura2, AM sous sa forme liée au calcium » ... 160 Figure 56 : « Exemple d’une mesure d’échographie transthoracique » ... 174 Figure 57 : « Suivi en cytométrie de l’évolution de la mortalité cellulaire au fil des remontées calciques » ... 180 Figure 58 : « Libération de calcium réticulaire induite par stimulation caféine 2.5 mM dans des cardiomyocytes de souris adultes WT chargés au Fluo5N, AM ayant eu deux protocoles différents de remontées calciques » ... 182 Figure 59 : « Libération de calcium réticulaire induite par stimulation caféine 5 mM dans des cardiomyocytes de souris adultes WT chargés au Fluo5N, AM ayant eu deux protocoles différents de remontées calciques » ... 183
Figure 60 : « Libération de calcium réticulaire induite par stimulation caféine 10 mM dans des cardiomyocytes de souris adultes WT chargés au Fluo5N, AM ayant eu deux protocoles différents de remontées calciques » ... 184 Figure 61 : « Expression de TRPV1 dans des cardiomyocytes isolés de souris
adultes avec l’anticorps primaire anti-TRPV1 (VR1 [R-130])» ... 187 Figure 62 : « Expression du peptide dans des cardiomyocytes isolés de souris
adultes » ... 188 Figure 63 : « Expression de TRPV1 dans des cardiomycytes isolés de souris adultes avec l’anticorps primaire anti-TRPV1 (VR1 [P-19]) ... 189 Figure 64 : « Localisation de TRPV1, RyR2 et IP3-R2 dans les cardiomyocytes isolés de souris adultes » ... 190 Figure 65 : « Analyse en FFT » ... 192 Figure 66 : « TRPV1 n’est pas exprimé dans le sarcolemme des cardiomyocytes de souris » ... 194 Figure 67 : « Effets des agonistes CPS et RTX et de l’antagoniste CPZ de TRPV1 sur le potentiel membranaire de repos d’un cardiomyocyte ventriculaire gauche de
TRPV1-/- » ... 195 Figure 68 : « Génotypage des souris WT et TRPV1-/- via le kit KAPA Mouse Genotyping Kit » ... 197 Figure 69 : « Dyade cardiaque en coupe latérale prise en microscopie électronique » ... 198 Figure 70 : « Mitochondries cardiaques prises en microscopie électronique » ... 198 Figure 71 : « Noyaux cardiaques en coupes latérales prises en microscopie
électronique » ... 199 Figure 72 : « Disques intercalaires cardiaques pris en microscopie électronique » 200 Figure 73 : « Sarcomères vus en microscopie électronique » ... 201 Figure 74 : « Potentiels d’action des myocytes ventriculaire WT et TRPV1-/-» ... 204 Figure 75 : « Courants calcium de type L des cardiomyocytes ventriculaires WT et TRPV1-/-» ... 206 Figure 76 : « Libération de calcium réticulaire induite par l’activation
pharmacologique de RyR2 dans des cardiomyocytes de souris adultes WT et TRPV1-
/- chargés au Fura2, AM » ... 208
Figure 77 : « Libération de calcium réticulaire induite par l’activation
pharmacologique de TRPV1 par la capsaïcine dans des cardiomyocytes de souris adultes WT et TRPV1-/- chargés au Fura2, AM » ... 212 Figure 78 : « Libération de calcium réticulaire induite par l’activation
pharmacologique de RyR2 par la caféine dans des cardiomyocytes de souris adultes WT chargés au Fluo5N, AM » ... 214 Figure 79 : « Libération de calcium réticulaire induite par l’activation
pharmacologique de TRPV1 par la capsaïcine dans des cardiomyocytes de souris adultes WT et TRPV1-/- chargés au Fluo5N, AM » ... 215 Figure 80 : « Libération de calcium réticulaire induite par l’activation
pharmacologique de TRPV1 par la résiniferatoxine dans des cardiomyocytes de souris adultes WT et TRPV1-/- chargés au Fluo5N, AM » ... 217 Figure 81 : « Pourcentage de cardiomyocytes morts en conditions normoxie et après H-R » ... 218 Figure 82 : « Libération de calcium réticulaire induite par stimulation isoflurane 0.5 mM ou 1 mM dans des cardiomyocytes de souris adultes WT chargés au Fluo5N, AM » ... 222 Figure 83 : « Libération de calcium réticulaire induite par stimulation DMSO ou
isoflurane 1 mM dans des cardiomyocytes de souris adultes WT chargés au Fluo5N, AM » ... 223 Figure 84 : « Libération de calcium réticulaire induite par stimulation DMSO ou
isoflurane 0.5 mM dans des cardiomyocytes de souris adultes WT et TRPV1-/-
chargés au Fluo5N, AM » ... 224 Figure 85 : « Libération de calcium réticulaire induite par une stimulation isoflurane 0.5 mM dans des cardiomyocytes de souris adultes WT et TRPV1-/- chargés au
Fluo5N, AM » ... 226 Figure 86 : « Taille d’infarctus avec ou sans préC isoflurane chez la souris » ... 228 Figure 87 : « Schéma représentatif de l’activation de TRPV1 dans les cellules
musculaires striées squelettiques de souris adultes » ... 232 Figure 88 : « Localisation de TRPV1, RyR et SERCA2 dans les fibres FDB de souris » ... 237 Figure 89 : « Mécanisme envisagé pour le rôle de TRPV1 dans les cardiomyocytes en conditions physiologique » ... 263
Figure 90 : « TRPV1 est colocalisé avec IP3-R2 dans le RE des cardiomyocytes et présente une proximité avec RyR2 au carrefour entre le RE et les stries Z » ... 337
Liste des tableaux
Tableau 1 : « Répartition tissulaire et fonctions des différents canaux calciques de type L » ... 45 Tableau 2 : « Pattern d’expression, sélectivité cationique et modulateurs des
membres de la famille TRPV » ... 92 Tableau 3 : « Etapes du cycle PCR » ... 133 Tableau 4 : « Composition du tampon de perfusion » ... 134 Tableau 5 : « Composition du tampon de lavage » ... 135 Tableau 6 : « Composition du tampon de digestion » ... 135 Tableau 7 : « Composition du SB1 » ... 135 Tableau 8 : « Composition du SB2 » ... 136 Tableau 9 : « Composition du HRB (pour « Hypoxia Reoxygenation Buffer ») » ... 138 Tableau 10 : « Composition de l’EB (pour « Experimental Buffer ») sans glucose » 138 Tableau 11 : « Densité du gel de polyacrylamide selon la taille des protéines à
séparer » ... 143 Tableau 12 : « Anticorps primaires utilisés pour le WB » ... 145 Tableau 13 : « Anticorps secondaires utilisés pour le WB » ... 145 Tableau 14 : « Anticorps primaires utilisés pour l’immunomarquage » ... 148 Tableau 15 : « Anticorps secondaires utilisés pour l’immonumarquage » ... 148 Tableau 16 : « Composition de la solution de relaxation » ... 161 Tableau 17 : « Composition du CCB (pour « Calcium-Containing Buffer ») ... 162 Tableau 18 : « Composition du CFB (pour « Calcium-Free Buffer ») ... 162 Tableau 19 : « Composition de l’EB avec glucose » ... 162 Tableau 20 : « Mesures échographiques au niveau basal » ... 202
Liste des abréviations
∆Ψm potentiel de membrane mitochondrial 5-iodoRTX 5-iodorésiniferatoxine
12/15S-HPETE 12/15-(S)-HydroPeroxyEicosaTetraEnoique ALOX12 lipoxygénase arachidonate
AM AcétoxyMéthyle
AN Area of Necrosis ou zone nécrosée/infarcie
AR Area at Risk ou zone à risque
ARD Ankyrin Repeated Domain
ATF6 Activating Transcription Fator-6 AVC Accident Vasculaire Cérébral
Bad Bcl-2-antagonist of cell death Bak Bcl-2-antagonisit/killer
Bax Bcl2-associated X protein
BCA acide bicinchoninique
Bcl-2 B cell leukemia/lymphoma-2
BH3 Bcl-2 Homology domain 3
Bid BH3 interacting domain death agonist Bim Bcl-2 interacting mediator of cell death BiP immunoglobulin Binding Protein
BK Bradykinine
Bmf Bcl-2 modifying factor
BNip3 Bcl-2/adenovirus E1B nineteen kDa-interacting protein 3
BNip3L BNip3-like protein
CaM Calmoduline
CaMKII Calcium-calmodulin-depedent protein kinase Casq1/2 isoformes 1 et 2 de la calséquestrine
CBD1/2 Calcium Binding Domains 1/2
CBF Coronary Blood Flow
CCB Calcium Containing Cuffer CCt Cleaved C-terminal fragment CEC Couplage Excitation – Contraction
CFB Calcium Free Buffer
CGRP Calcitonin Gene-Related Peptide
CHOP C/EBP HOmologous Protein
CICR Calcium-Induced Calcium Release
CPS Capsaicine
CPZ Capsazépine
CRAC Calcium Release-Activated Calcium
CRT Calréticuline
CsA Cyclosporine A
Cyp-D Cyclophiline D
DHPR Récepteur aux dihydropyridines DISC Death-Inducing Signaling Complex DMD Dystrophie Musculaire de Duchenne
DO Densité Optique
DRG Dorsal Root Ganglia
DTT DiThioThréitole
EB Experimental Buffer
eIF2α eukaryotic translation Initiation Factor α
ESCRT III Endosomal Sorting Complex Required for Transport III
ECG Electrocardiogramme
eNOS oxide nitrique synthase endothéliale
ERAC Endoplasmic Reticulum-Associated Degradation ERGIC Endoplasmic Reticulum Golgi Intermediate Complex ERK1/2 Extracellular signal Regulated Kinase 1/2
FDB Flexor Digitorum Brevis FFT Fast Fourrier Transform
GRP75/78/94 Glucose Related Protein of 75/78/94 kDa
HEK Human Embryonic Kidney
HM Hyperthermie Maligne
H-R Hypoxie-Réoxygénation
HRB Hypoxia Reoxygenation Buffer
HRC Histidin-Rich Calcium binding protein Hsp70/90 Heat shock cognate protein 70/90
ICRAC courants résultant des canaux CRAC
IF ImmunoFluorescence
IP Iodure de Propidium
IP3 ou Ins(1,4,5)P3 inositol 1,4,5-trisphosphate
IP3-R1/2/3 isoformes 1, 2 et 3 du récepteur à l’IP3
I-R Ischémie-Reperfusion
IRE1 Inositol-REquiring protein-1
JIK c-Jun-N-terminal Inhibitory Kinase
MAM Mitochondria-Associated Membrane MCU Mitochondrial Calcium Uniporter
MET Microscopie Electronique à Transmission
Mfn Mitofusine
Mfn1/2 isoformes de la mitofusine
mHCX échangeur hydrogène-calcium mitochondrial MMI Membrane Mitochondriale Interne
mNCX échangeur sodium-calcium mitochondrial mPTP mitochondrial Permeability Transition Pore
mTOR mammalian Target Of Rapamycin
NAADP Nicotininc Acid Adenine Dinucleotide Phosphate
NCX échangeur sodium-calcium
NCX1.1 isoforme cardiaque du NCX chez les mammifères NCX_Mj homologue du NCX chez les archébactéries
NE NoradrEnaline
Nix Nip3-like protein X
NO monoxyde d’azote
PA Potentiel d’Action
PanX1/2/3 membres de la famille des pannexines PBS-/- PBS sans calcium ni magnésium
PERK Protein kinase RNA (PKR)-like Endoplasmic Reticulum Kinase
PiP2 Phosphatidylinositol-4,5-bisPhosphate PKA/C/G Protéine Kinase A/C/G
PLB PhosphoLamBan
PLC PhosphoLipase C
postC postConditionnement
préC préConditionnement
Puma p53 upregulated modulator of apoptosis
RaM Rapid Mode of Uptake
RE Réticulum Endoplasmique
REG Réticulum Endoplasmique Granuleux REL Réticulum Endoplasmique Lisse RIC Remote Ischaemic Conditioning RISK Reperfusion Injury Salvage Kinase
ROS Reactive Oxygen Species
RS Réticulum Sarcolpasmique
RTX Résiniferatoxine
RuR Ruthenium Red
RyR Récepteur à la ryandine RyR1/2/3 isoformes 1, 2 et 3 du RyR
S1/2P Site-1/2Pprotease
SAFE Survivor Activating Factor Enhancement
SDS Sodium Dodecyl Sulfate
SERCA Sarco-Endoplasmic Reticulum Calcium ATPase SERCA1/2/3 isoformes de la pompe SERCA
SERCA2a/b formes épissées de l’isoforme SERCA2
SNC Système Nerveux Central
SOAR STIM-Orai Activation Region SOCE Store-Operated Calcium Entry
SP Substance P
SPCA Secretory Pathway Ca2+-Mn2+ ATPases SRP Signal Recognition Particle
STIM STromal Interacting Molecule STIM1/2 isoformes 1 et 2 de STIM
SP Substance P
TPC Two-Pore Channels
TNFα Tumor Necrosis Factor-α
TRAF2 TNF Receptor Associated Factor-2 TRP Transient Receptor Potential
TRPC Transient Receptor Potential Canonical TRPM8 Transient Receptor Potential Melastatin 8 TRPML Transient Receptor Potential Mucolipin TRPV Transient Receptor Potential Vanilloid TRPV1 Transient Receptor Potential Vaniloid 1 TVPC Tachycardie Ventriculaire Polymorphe
Catécholaminergique
UPR Unfolded Protein Response
VDAC Voltage-Dependent Anion Channel VDAC1/2/3 isoformes du canal VDAC
VG Ventricule gauche
WB Western Blot
XBP1 X box-binding protein-1
1
Historique scientifique
2
3
Chapitre 1
Organisation et structure du cœur
Comme tous les vertébrés, l’Homme possède un système circulatoire clos ayant une organisation fine. En effet, le sang part du cœur en empruntant les artères, puis les artérioles et finit par traverser le réseau capillaire soit au niveau des poumons où il est pauvre en dioxygène et riche en dioxyde de carbone (petite circulation ou circulation pulmonaire), soit au niveau des autres organes où il est riche en dioxygène (grande circulation ou circulation générale), mettant en évidence deux systèmes circulatoires. Il finira par retourner jusqu’au cœur via les veinules, puis les veines. Les artères constituent donc le point de départ de la circulation sanguine du cœur vers d’autres organes, alors qu’inversement les veines assurent le retour sanguin des organes vers le cœur.
Figure 1 : La circulation pulmonaire et générale chez les vertébrés.
Dans la circulation générale l’aorte, partant du ventricule gauche, transporte du sang riche en dioxygène vers les différents organes. Ceux-ci vont utiliser le dioxygène apporté, expliquant le retour d’un sang pauvre en dioxygène des organes vers l’oreillette droite via la circulation veineuse. Ce sang riche en dioxyde de carbone entre dans la petite circulation via l’artère pulmonaire à partir du ventricule droit. Le sang à nouveau oxygéné dans les poumons sera ramené à l’oreillette gauche par les veines pulmonaires. Le cœur pourra ensuite expulser du sang oxygéné dans la circulation générale à partir du ventricule gauche, et ainsi de suite.
4 Le cœur est l’organe responsable de la mise en mouvement du sang dans l’organisme. Cette pompe musculaire creuse peut être divisée en deux parties, le cœur gauche et le cœur droit, chacune étant impliquée dans un des circuits mentionnés ci-avant. Vous l’aurez constaté sur la figure 1, la petite et la grande circulation impliquent les quatre chambres de pompage du cœur que sont l’oreillette gauche, le ventricule gauche, l’oreillette droite et le ventricule droit. Les oreillettes sont des chambres musculaires à paroi fine, alors que les ventricules ont des parois beaucoup plus épaisses. Cette différence reflète un écart de pression développée par chaque chambre. En moyenne chez l’Homme, l’oreillette droite développera une pression d’environ 3 mmHg et celle de l’oreillette gauche atteindra environ 8 mmHg.
Par contre, les ventricules gauche et droit ne sont pas équivalents. En effet, le ventricule gauche devant éjecter du sang vers l’intégralité de l’organisme, il possède une paroi plus épaisse (Figure 2) et a une masse supérieure au ventricule droit. Chez l’Homme, en phase de contraction, le ventricule gauche développera une pression d’environ 130 mmHg, alors que celle du droit n’atteindra que 25 mmHg.
Figure 2 : Segmentation du ventricule gauche en cinq murs.
Le ventricule gauche est segmenté en cinq parties : l’apex (pointe), le septum (séparation entre les deux ventricules), le mur inférieur (sur lequel repose le cœur dans le corps), le mur latéral et le mur antérieur (situé vers l’avant, au voisinage des côtes). « Atlas d’anatomie du corps humain : Ostéologie. Arthrologie.
Myologie » Kiss, 1974.
5
I. Anatomie du muscle cardiaque 1) Les valves cardiaques
Afin de séparer les cavités et d’éviter le reflux sanguin, l’intérieur du cœur présente deux types de valves : les auriculoventriculaires et les semi-lunaires présentées sur la figure 3. Les valves auriculoventriculaires, comprenant la tricuspide et la mitrale, séparent les ventricules des oreillettes. Les valves semi-lunaires (pulmonaire et aortique) séparent les chambres des artères et veines correspondantes. Ces valves s’ouvrent et se ferment en alternance au cours du cycle cardiaque (que nous décrirons dans la partie II de ce chapitre).
Figure 3 : Les valves cardiaques.
Les valves cardiaques se divisent en deux groupes : les valves auriculoventriculaires (la tricuspide et la mitrale) et les valves semi-lunaires (la pulmonaire et l’aortique). Cas des valves auriculoventriculaires : la tricuspide sépare l’oreillette droite du ventricule droit, alors que la mitrale délimite l’oreillette gauche du ventricule gauche. Cas des semi-lunaires : la pulmonaire sépare le ventricule droit de l’artère pulmonaire, tandis que l’aortique distingue le ventricule gauche de l’aorte. Schéma issu du site internet de la « Fédération française de Cardiologie ».
6
2) Les tissus du myocarde ventriculaire
La surface interne des ventricules et des oreillettes est bordée de tissu conjonctif, l’endocarde, qui recouvre également les valves. A la surface externe du cœur une autre couche de tissu conjonctif, l’épicarde, s’associe à l’endocarde. C’est à la surface épicardique que courent les ramifications des artères coronaires gauche et droite, assurant l’apport sanguin du cœur, schématisées sur la figure 4.
Figure 4 : Les artères coronaires.
Le flux de nutriments sanguins part des artères coronaires courant à la surface épicardique.
Elles se divisent ensuite en artérioles qui traversent la paroi ventriculaire à angle droit pour atteindre le myocarde. « New developments in myocardial imaging » Larock et al., 1993.
Sur la base fibreuse du cœur, entre l’épicarde et l’endocarde, une superposition de feuillets musculaires constitue le myocarde ventriculaire (Figure 5).
