Estrogen Regulation of the Potassium Channel KCNQ1 : KCNE3 in colonic epithelium.

Régulation du canal KCNQ1 : KCNE3 par l'oestrogène dans l'épithélium de côlon. Contexte: KCNQ1: KCNE3 joue un rôle essentiel dans le mécanisme de sécrétion du Cl- dans le côlon distal. Ce canal K+ génère la force électromotrice nécessaire à la sécrétion apicale de Cl- par le recyclage basolatéral de K+. Il a précédemment été démontré que l'hormone stéroïde œstrogène (17β-œstradiol, E2) induit, spécifiquement chez la femelle un effet anti-sécrétoire dans les cryptes de côlon de rat via l'inhibition de KCNQ1:KCNE3. Cette thèse a pour but de déterminer les mécanismes moléculaires mise en jeu dans la régulation des fonctions du canal KCNQ1 par l'œstrogène, en particulier dans la sécrétion de Cl-, la prolifération et la migration des colonocytes. Cette thèse met en évidence la régulation de l'activité de KCNQ1 par l'œstrogène via l'endocytose et la dissociation du canal. Méthodes : Des cryptes isolées de côlon de rats ainsi que la lignée cellulaire HT29cl.19A ont été utilisées pour étudier les effets de l'œstrogène sur la sécrétion de Cl- et les fonctions du canal KCNQ1. Pour cela des techniques d'électrophysiologie, de biologie cellulaire et moléculaire ainsi que d'imagerie ont été utilisées. Résultats: Nous avons montré que l'œstrogène induit une rapide réduction de la sécrétion de Cl- et du courant KCNQ1; cette inhibition est maintenue au moins 2 heures. Nous avons aussi démontré que l'œstrogène induit une rapide internalisation du canal par la voie de signalisation suivante : PKCδ-AMPK-Nedd4.2. L'internalisation du canal est suivie d'un recyclage à la membrane qui présente un mécanisme bi-phasique; une phase rapide impliquant Rab4 et une phase plus lente via Rab11. L'œstrogène induit également une dissociation entre KCNQ1 et KCNE3 conduisant à la diminution de la conductance du canal. La thèse a également démontré le rôle de KCNQ1 dans la modulation de la migration des colonocytes induite par l'œstrogène. Conclusion : L'étude établit le rôle de l'œstrogène dans la régulation de la sécrétion d'électrolytes par la modulation de la densité de KCNQ1 à la membrane plasmique et la stabilité du complexe KCNQ1:KCNE3. Ici, est révélé un nouveau rôle pour KCNQ1 dans la modulation de la migration des colonocytes par l'œstrogène. Ainsi, l'œstrogène joue un rôle important dans l'homéostasie des cryptes de côlon par la régulation du taux de migration et de sécrétion des colonocytes.