La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Faculté de Médecine Paris Diderot Master 1 Médical – UE8 16 octobre 2007 Couplage Excitation – Contraction - du myocyte cardiaque Pr Jean-Jacques Mercadier.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Faculté de Médecine Paris Diderot Master 1 Médical – UE8 16 octobre 2007 Couplage Excitation – Contraction - du myocyte cardiaque Pr Jean-Jacques Mercadier."— Transcription de la présentation:

1 Faculté de Médecine Paris Diderot Master 1 Médical – UE8 16 octobre 2007 Couplage Excitation – Contraction - du myocyte cardiaque Pr Jean-Jacques Mercadier Départements de Physiologie et de Cardiologie et Inserm U698 Groupe Hospitalier Bichat – C. Bernard, Paris, France

2 Role of Ca 2+ cycling in excitation-contraction coupling and relaxation of cardiac myocytes [Ca 2+ ] i =10 -7 M (dia.) [Ca 2+ ] i =10 -5 M (sys.) [Ca 2+ ] SR =10 -3 M Bers 2002, Nature Contraction Relaxation

3 Myocarde

4 Tubulestransverse Sacs latéraux Mitochondrie Membrane Plasmique (sarcolèmme) Système longitudinal Réticulum sarcoplasmique Myofibrilles Cytosol Appareil contractile dune cellule musculaire Attention: Triades: plutôt dans les cellules musculaires squelettique Diades: plutôt dans les cellules musculaires cardiaques Diades\Triades

5 Le système tubulaire Transverse Tubules transverse Segments du réticulum sarcoplasmique Myofibrilles Ouverture du tubule transverse à lespace extra-cellulaire Sarcolèmme

6 Le réticulum Sarcoplasmique Longitudinal Ca 2+ -ATPase du sarcolemme = PMCA « Calcium leak » Calséquestrine Ca 2+ -ATPase du RS (SERCA) + Phospholamban (PL) Canal calcique de type L Canal calcique du RS Récepteur à la Ryanodine Échangeur Na-Ca = NCX Cytosol Tubule T Membrane cellulaire du myocyte=Sarcolemme RS Longitudinal RS Corbulaire RS Jonctionnel Z Sarcomère Ca2+ « Synapse » calcique

7 Répartition ionique intra et extra cellulaire A- A- A- A- Cl Anions Na + K+K+K+K+ K+K+K+K+ Ca à 2 5 à 15 3à à Cations 1 μM 100 nM Signal calcique Rapport RapportRapport à

8 Les différents courants constitutifs du PA du myocyte cardiaque 25 mV 100 ms Phases 1 et 3 : Courants Kv Ito (Kv4.3) IKur (Kv1.5) IKr (Herg) IKs (KvLQT1/IsK) Kv = courants potassiques dépendants du potentiel Phases 0 et 2 : Courants Na + et Ca2 + entrants INa + (SCN5A) ICa 2+ L (CACNA1C/CACNA2/CANB1) INa-Ca (NCX1) = courant déchange Na-Ca 0 mV Phases 3 et 4 : Courants K + à rectification entrante IKATP (Kir6.2/SUR2) IK1 (Kir2.1, 2, 3) IAch (Kir3.1/Kir3.4) V I temps

9 Role of Ca 2+ cycling in excitation-contraction coupling and relaxation of cardiac myocytes [Ca 2+ ] i =10 -7 M (dia.) [Ca 2+ ] i =10 -5 M (sys.) [Ca 2+ ] SR =10 -3 M Bers 2002, Nature Contraction Relaxation

10

11 Le récepteur à la Ryanodine M1 M2 M3 M4 COOH Réticulum Sarcoplasmique Lumière RyR ++++ Tubule T Dépolarisation Ca2+ Canaux Calciques de type L Entrée de Ca2+ Ca2+ Relargage de Ca2+ Par le canal du récepteur à la Ryanodine Ca2+ Relargage de Ca2+ Induit par le changement de conformation Le Pied du récepteur à la ryanodine

12 Xiao et al. Circulation Research 1999;85:1092 La stimulation -adrénergique

13 Cardiac intracellular calcium release channels Marks AR, Circ Res 2000;87:8-11

14 Ca 2+ Free Ca 2+ cytosol RS TT Bound Ca 2+ CSQ 15nm CSQ junction L-CaCh:100 RyR L-type Ca 2+ channels RyR2 FKBP12.6 sarcolemma SR membrane CSQ Bers 2004, JMCC « CICR » (Calsequestrin) System of Ca 2+ extrusion from the SR and coupled gating of ryanodine receptors (RyRs) Coupled gating of RyRs: synchronous opening and closure of all RyRs located in a couplon: major role of FKBP12.6 (Calstabin 2)

15 NCX PMCA L-type Ca 2+ channel RyR2 Troponin C Ca 2+ SR SERCA2a sarcolemma Ca 2+ CSQ Mitochondria P PL FKBP 12.6 Excitation – contraction – relaxation of cardiac myocytes Ca 2+ Na + Calreticulin Histidine-rich Ca 2+ BP

16 La contraction : le Sarcomère

17 Fibrille Sarcomère Coupe transversale du Sarcomère Bande I zz zz m Bande A = 15 microns Zone h Sarcomère sectionné Filaments De myosine Filaments dactine et de myosine Filaments dactine

18 La Molécule de Myosine Queue 900 Å 400 Å 200 Å Tête LMMHMM Light chains LC1 LC2* P

19 Organisation de la myosine Organisation antiparallèle des molécules de myosine dans le filament épais. Tête de myosine Le Filament Fin 365Å Complexe des Troponines Actine Tropomyosine

20 Relation Filament fin et le Filament épais Protéine C liant la myosine = Myosin Binding Protein C Filament Fin Filament épais

21 TnT TM Actine Actine TM TnT TnC TnC TnI TnI Tête de Myosine Myosine TM: Tropomyosine TnC: Troponine C fixe les ions Ca 2+ TnT: Troponine T, lie les troponines à la TM et à lactine TnI: Troponine I empêche linteraction actine-myosine en absence de Ca2+ Le Calcium dans linitiation dinteraction de la myosine et de lactine 1 : en absence de Ca 2+ (Ca 2+ <100 nM) Ca2+ Ca2+

22 TnT TM TnC TnI Actine Actine Tête de Myosine Myosine Ca2+ Le Calcium dans linitiation dinteraction de la myosine et de lactine 1 : en présence de Ca 2+ (Ca 2+ 1 M) En présence de Ca2+ sur la TnC, la Tropomyosine et les troponines basculent et libèrent lespace nécessaire à linteraction actine-myosine. TM TnT TnC TnI Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+

23 Cycle ATPasique de la Myosine Sans Actine Actine M K1 M*-T M**-D-Pi M+-D-Pi K9 M*-D K11 M K5K7 RN N R AM AM*-T K2K3 K4 ( AM**-D-Pi ) AM+-D-Pi K13 K6 K8 K14 ( 90° ) AM*-D ( 45° ) K10 K12 K15K2 { Etape du développement de la force par le pont Actine-Myosine Larrivée de lATP détache la Tête de Myosine du filament dactine La Myosine est Réfractaire à la liaison à lactine Non-Réfractaire Série de réactions prépondérantes ATPADP + Pi M = Myosine A = Actine T = ATP D = ADP

24

25 Signalisation de la contraction des cellules musculaires lisses Relaxation : Exemple de stimulation du Récepteur β2-adrénergique Contraction βAR AMPc MLCK MLCP Myosine LC2 -P actine Relaxation Myosine LC2 PKA MLCK--P [Ca2+]i + CaM Ca 2+ du RS/RE Le Ca 2+ qui active la Calmoduline provient du réticulum sarcoplasmique Ca 2+ --CaM Calmoduline La MLCK est activée par la calmoduline quand celle-ci à fixé le Ca 2+ 2 Contraction 5 3 GTP GDP RhoK RhoA α1 AII ET

26 Régulation de la contraction des cellules musculaires lisses Origine du Calcium venant activer la MLCK G α1AIIET Autres Récepteur P P P PhosphatidylInositol PLC DAG IP3 Vasoconstricteurs IP3-R Ca 2+ -CaM SR Ca 2+ ROCVOC + SERCA Kinase de la chaîne légère de la myosine Contractionvasculaire RhoA RhoAKinase Phosphatase P Pi Récepteurs à 7 domaines transmembranaires MyosineActineGuanylatecyclaseparticulaire ANPBNP GTP GMPc Guanylate cyclase soluble NO

27

28

29 Le réticulum Sarcoplasmique Longitudinal Ca 2+ -ATPase du sarcolemme = PMCA « Calcium leak » Calséquestrine Ca 2+ -ATPase du RS (SERCA) + Phospholamban (PL) Canal calcique de type L Canal calcique du RS Récepteur de la Ryanodine Échangeur Na-Ca = NCX Cytosol Tubule T Membrane cellulaire du myocyte=Sarcolemme RS Longitudinal RS Corbulaire RS Jonctionnel Z Sarcomère Ca2+ « Synapse » calcique


Télécharger ppt "Faculté de Médecine Paris Diderot Master 1 Médical – UE8 16 octobre 2007 Couplage Excitation – Contraction - du myocyte cardiaque Pr Jean-Jacques Mercadier."

Présentations similaires


Annonces Google