SEIX 17-20 octobre 2005 - Atelier Calcium

LA SIGNALISATION CALCIQUE
Catherine Leclerc et Marc Moreau
Centre de Biologie du Développement, UMR CNRS 5547, et GDR 2688 Université Paul
Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex.
Le calcium est un signal ubiquitaire contrôlant de nombreux processus cellulaires. C‟est en
1883 que Sidney Ringer a montré le rôle prépondérant joué par le calcium lors de la
contraction cardiaque chez la grenouille, mais ce n‟est que depuis les vingt dernières années
que le rôle du calcium dans la signalisation cellulaire commence à être compris.
Le calcium intervient aussi bien chez les animaux que les végétaux pour transmettre des
informations perçues au niveau de la membrane de la cellule vers des cibles intracellulaires.
Il intervient dans toutes les étapes de la vie : lors de la reprise de la méiose, à la fécondation et
au cours de différents processus du développement embryonnaire et contrôle dans les cellules
différenciées, de nombreuses fonctions physiologiques telles que la contraction musculaire, la
sécrétion, la mémoire, l‟apprentissage....
Comment un seul ion peut contrôler tous ces phénomènes. La signalisation cellulaire par le
calcium est toujours liée à une augmentation de la concentration en Ca 2+ interne. Le signal
calcique est caractérisé par son amplitude, sa durée et aussi par sa fréquence et son origine. Le
signal peut durer de quelques microsecondes à plusieurs heures, peut être transitoire ou peut
présenter des variations de concentration oscillatoires.
1. LES SOURCES DE CALCIUM
Figure 1 : les différentes voies de signalisation dépendantes du calcium. VOC : voltage operated channel, RyR :
récepetur à Ryanodine, IP3R, récepteur IP3 TyrKR : récepteur à tyrosine kinase, SOC :store operated channel.
Le schéma (figure 1) présente les différentes voies permettant d‟obtenir une augmentation de
calcium dans la cellule. D‟une manière générale, l‟augmentation de calcium est due :
soit à une entrée (un influx) de calcium venant du milieu extérieur par l‟intermédiaire de
canaux calcique
soit à une libération à partir des réserves internes au niveau du réticulum endo ou
sarcoplasmique. Cette libération fait intervenir l‟activation de récepteurs-canaux situés sur
le réticulum. Ces récepteurs peuvent être stimulés soit par l‟IP3 lors de l‟activation du
cycle des phosphoinositides soit par le calcium lui-même.
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