Résumé :
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La cellule musculaire squelettique se contracte en réponse à la propagation d'un potentiel d'action sur le sarcolemme et le long des tubules transverses. La dépolarisation des tubules transverses provoque un changement de conformation du récepteur des dihydropyridines (DHPR) qui active à son tour un canal calcique du réticulum sarcoplasmique (RS), le récepteur de la ryanodine, entraînant une libération de Ca2+ du RS et la contraction de la cellule. La relaxation musculaire résulte de la repolarisation de la cellule à des valeurs de potentiel de repos qui met fin à la libération de Ca2+ et de la recapture du Ca2+ par les Ca2+-ATPases du RS. Pendant la phase d'excitation, il est connu qu'une entrée de Ca2+ en provenance du milieu externe se développe (i) à travers les DHPRs, qui assurent aussi en parallèle une fonction de canal calcique voltage-dépendant, (ii) par un phénomène de type Excitation-Coupled Ca2+ Entry (ECCE), voie de passage voltage-dépendante qu'il reste à identifier, (iii) à travers des canaux activés par la déplétion calcique du RS, de type SOCE (Store-Operated Ca2+ Entry) dont la nature moléculaire reste aussi controversée. Le rôle fonctionnel de ces différentes voies d'entrée calcique pendant la phase d'excitation reste méconnu. Dans les conditions de repos se développent à la fois un influx sarcolemmal de Ca2+ et une fuite de Ca2+ du RS. Les voies de passage et les propriétés de régulation de ces influx ne sont également pas clairement établies. L'entrée de Ca2+ de source externe, principalement à travers les DHPRs, est détectée à l'aide de techniques électrophysiologiques consistant à mesurer le courant créé par le passage transmembranaire du Ca2+ en condition de potentiel imposé. Une autre technique très résolutive utilisée pour mesurer l'entrée de Ca2+ consiste à substituer du Mn2+ au Ca2+ externe et mesurer l'extinction de fluorescence émise par un indicateur calcique cytosolique que la fixation de Mn2+ induit suite à son influx. Les flux de Ca2+ à travers la membrane du RS sont appréhendés par des techniques fluorimétriques qui consistent principalement à mesurer les variations de [Ca2+] cytosolique que ces flux génèrent à l'aide d'indicateurs fluorescents dont l'intensité de lumière qu'ils émettent dépend de la quantité de Ca2+ qui s'y fixe. L'utilisation d'indicateurs calciques de faible affinité accumulés dans le RS, couplée à la présence d'un tampon calcique cytosolique ou, plus récemment, l'utilisation de protéines caméléons spécifiquement exprimées dans le RS après transfert de gène permettent aussi de mesurer les variations de [Ca2+] dans la lumière du RS. L'utilisation de ces techniques expérimentales a permis de mettre en évidence le rôle clef joué par la perturbation des différents flux calciques dans de nombreuses pathologies musculaires.
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