Connexines et pannexines en physiologie, pharmacologie et maladie

Entre autres aspects, c’est la communication qui fait la différence entre une foule d’individus et une société. De même, une caractéristique clé d’un organisme ou d’organes est la communication entre leurs cellules individuelles réalisées par des médiateurs, des hormones et par communication intercellulaire directe via des canaux de jonction gap permettant la transmission de signaux électriques et l’échange de petites molécules régulant la croissance et la différenciation . Cela permet à l’organe ou à l’organisme de s’adapter très efficacement aux besoins réels. En raison du rôle important de la communication intercellulaire à jonction lacunaire (GJIC) pour le bon fonctionnement des organes et des tissus, une régulation stricte de l’expression des protéines du canal de jonction lacunaire, les connexines, leur localisation et leur fonction sont nécessaires.Outre les connexines, un autre groupe de protéines, les pannexines, présentant de nombreuses similitudes moléculaires avec les connexines, a été identifié. Ils semblent former des hémicanaux qui peuvent réguler l’homéostasie cytosolique ou la libération de petites molécules. Le présent numéro fournit une image complète des développements récents et de la recherche actuelle dans ce domaine fascinant et à développement rapide, comprenant des articles de revue et de recherche originaux sur les connexines et les pannexines rédigés par des experts dans leurs domaines de recherche. Les articles sont organisés en trois parties:

rôle des jonctions lacunaires dans la biologie cellulaire; régulation et ciblage des connexines (11 articles) connexines et pannexins (3 articles) jonctions lacunaires dans diverses maladies (6 articles)

En ce qui concerne la partie A, la régulation de la fonction des connexines n’est pas seulement réalisée par la régulation de l’expression, mais aussi par diverses modifications post-traductionnelles, telles qu’examinées par Axelsen et al. (2013). Verheule et Kaese (2013) mettent en lumière les différents rôles des connexines cardiaques pour les phénotypes cardiaques dans divers modèles knock-out. Les Connexines non seulement forment des canaux dodécamériques intercellulaires mais peuvent également former des hémichannels non opposés, ce qui peut permettre la libération d’AMPc comme une nouvelle voie pour la signalisation intercellulaire de l’AMPc, comme le montre Valiunas (2013). En ce qui concerne leur rôle dans la différenciation et la croissance Oyamada et al. (2013) examinent le rôle du GJIC et des connexines dans le développement et la reprogrammation des cellules souches embryonnaires et des cellules souches pluripotentes induites par rapport à l’état indifférencié. Selon des découvertes récentes, les connexines ont non seulement des fonctions dans la membrane, mais peuvent également contrôler l’expression des gènes et, comme l’ont constaté Boengler et al. (2013) – sont exprimés dans les mitochondries où ils contrôlent le K + -flux mitochondrial. Un autre aspect curieux de la recherche sur les jonctions lacunaires est la capacité ou la non-capacité de certaines connexines à former des canaux hétéromériques composés de plus d’une seule isoforme. En ce qui concerne cet aspect, Beyer et al. (2013a) étudient les interactions hétéromères entre Cx40 et Cx43 en se concentrant sur le rôle de l’extrémité N-terminale. En ce qui concerne le contrôle de la croissance par GJIC, le groupe de Kardami a étudié l’inhibition de la synthèse de l’ADN par C-43 et la désphosphorylation de S262-Cx43. Jeyaraman et al. (2013). Dans les deux articles suivants, l’histone-désacétylase est considérée comme une cible pharamcologique possible pour influencer l’expression de Cx43 avec une expression réduite lors de l’utilisation de trichostatine A (Xu et al., 2013) ou avec une expression renforcée lors de l’utilisation du 4-phénylbutyrate (Kaufman et al. ). La section se termine par deux articles méthodologiques montrant un nouveau système de culture cellulaire pour l’étude du Cx29 (S ö hl et al., 2013) et un nouveau système d’expression d’Escherichia coli pour la terminaison carboxyle Cx45 permettant le rendement de grandes quantités de protéines. (Kopanic et al., 2013). La partie B débute par un article original sur la pannexine 1, qui élucide les problèmes de knock-out Panx1 et montre la génération de délétions de Panx1 spécifiques aux astrocytes et aux neurones (Hanstein et al., 2013). ). Le rôle de Panx1 et des hémichannels des connexines dans les cellules gliales du cerveau dans la santé et la maladie ainsi que leur impact sur l’interaction neurogliale et les approches pharmacologiques possibles sont passés en revue par Giaume et al. (2013). La distribution de Panx1 dans quatre régions du cerveau de rat en utilisant des anticorps différents dans une étude comparative est étudiée par Cone et al. (2013). La partie C se concentre sur le rôle des jonctions lacunaires dans diverses maladies en commençant par un article d’hypothèse intéressant par V é gh et al. (2013) sur la régulation des jonctions lacunaires par l’oxyde nitrique dans l’ischémie et la reperfusion et sa relation avec l’arythmie. Dans l’article suivant, la relation inverse entre l’activité proliférative d’une tumeur induite par la transplantation cardiaque des cellules souches de la moelle osseuse et l’expression de la connexine intra-tumorale. Spath et al. (2013) concluent que l’absence d’expression de la connexine dans les zones les plus prolifératives de la tumeur entraîne l’absence de signaux de différentiation et d’arrêt de croissance, ce qui facilite la croissance invasive. Le rôle des mutations de jonctions lacunaires ou de l’altération de la maladie cardiaque innée chez l’homme est examiné par Salameh et al. (2013) par rapport aux résultats de divers modèles de souris. Beyer et al. (2013b) examinent le rôle des mutations des connexines dans la pathogenèse de la cataracte cristalline et discutent des fonctions altérées de l’hémicanal et de la formation des accumulations cytoplasmiques. Blanke et al. (2001) présentent de nouveaux aspects intéressants sur le rôle pathogénique possible des jonctions lacunaires. (2013) en ce qui concerne la formation d’hémangiomes infantiles et l’interférence possible entre les bêta-adrénocepteurs et les connexines. La section se termine par une revue des avancées les plus récentes de la recherche sur les dysplasies GJIC et oculodentogliales en se concentrant sur la relation possible entre le dysfonctionnement des canaux et les symptômes neurologiques chez ces patients De Bock et al. (2013) .Cette compilation d’articles sur les développements les plus récents dans la recherche sur les connexines et la pannexine encourage, espérons-le, davantage de scientifiques à étudier ces mécanismes de biologie cellulaire très intéressants dans leurs domaines de recherche. Lorsque l’interaction ou l’interaction cellulaire est pertinente, cette recherche récente suggère: mid | gap |