Canaux calciques intracellulaires, récepteurs hormonauxet vagues calciques intercellulaires

Les vagues calciques intercellulaires ont été analysées par vidéo microscopie (fura2) dans des multiplets d'hépatocytes de Rat qui sont des groupes de 2 à 5 cellules (doublets à quintuplets) issus de la travée hépatique (environ 20 cellules). En présence d'un bain homogène d'hormones (vasopressine, angiotensine II, noradrénaline et ATP), la montée initiale de [Ca2+]i se produit toujours dans le même hépatocyte, puis se propage de façon séquentielle vers les autres cellules. L'ordre de la séquence n'est modifié ni par la répétition de l'application hormonale, ni par le changement de concentration de l'agoniste. La destruction mécanique d'une cellule intermédiaire n'empêche pas la cellule suivante de s'activer. Une explication possible de ces résultats est que l'ordre de séquence cellulaire reflète l'ordre de sensibilité cellulaire à l'hormone (cellule 1 plus sensible que la 2, elle-même que la 3, etc.). Pour rechercher à quel niveau de la voie de signalisation (des récepteurs hormonaux à la libération de Ca2+ induite par l'InsP3) se crée la différence, nous avons isolé des hépatocytes de Rat des extrémités de la travée hépatocytaire (périportaux PP, périveineux PV) et mesuré la [Ca2+]i (quin2). Les hépatocytes PV sont plus sensibles à la vasopressine, l'angiotensineII, la noradrénaline que les hépatocytes PP. Inversement, les hépatocytes PP sont plus sensibles à l'ATP que les PV. Dans les hépatocytes PP et PV dont la membrane plasmique a été perméabilisée par la digitonine, la charge Ca2+ du compartiment intracellulaire sensible à l'InsPg, et la libération de Ca2+ induite par l'InsP3 ne sont pas différentes. La différence fonctionnelle interhépatocytaire doit donc se situer en amont de la liaison InsP3/RInsP3. Des résultats récents appuient cette hypothèse, les récepteurs de la vasopressine (sites de liaison, V1a mRNAs) sont plus nombreux et produisent plus d'InsP3 dans les hépatocytes PV que PP. Les expériences de microperfusion locale (perfusion d'une seule cellule du multiplet), de retrait rapide de l'hormone, de microinjection, et de vidéomicroscopie, ont montré que la diffusion de Ca2+ et des seconds messagers au travers des « gap junctions », bien que requise pour la coordination des signaux, ne peut pas déclencher une réponse calcique dans la cellule adjacente. D'autres expériences ont révélé l'existence de différences fonctionnelles (délai hormonal et fréquences des oscillations de [Ca2+]i), détectables même entre deux cellules adjacentes. Un gradie