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Elucidation d’une étape clé dans le fonctionnement du rein

Depuis plusieurs dizaines d’années, il était admis que l’absorption de l’ammonium à un endroit précis du rein, était essentielle à sa sécrétion dans l’urine définitive mais cela n’avait pas été démontré faute de modèle adéquat. Une équipe française1 a démontré, pour la première fois, la réalité de ce phénomène physiologique et mis en évidence la protéine indispensable à cette étape : NHE4. Ces travaux ont fait l’objet d’une publication dans la prestigieuse revue médicale Journal of Clinical Investigation2

Le rôle principal du rein est de maintenir stable le milieu intérieur, malgré des apports alimentaires très variables. Ceci inclut la capacité à éliminer les acides produits par les cellules à partir des aliments, de manière à éviter l’apparition d’une acidose métabolique, c’est-à-dire d’une diminution du pH sanguin. Dans le rein, la plus grande partie des acides est éliminée sous la forme d’ammonium, NH4+.

Jusqu’à présent l’absorption de l’ammonium par un segment du tubule rénal, la branche large ascendante de l’anse de Henle, et son accumulation dans l’interstitium rénal, étaient considérées comme essentielles, mais non démontrées. Pascal Houillier et son équipe ont établi que cette étape était effectivement primordiale à l’acidification normale de l’urine. Pour la première fois, ils ont mis en évidence le rôle central de l’échangeur NHE4, une protéine dont la fonction dans le rein était jusqu’alors inconnue.

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Régulation transcriptionnelle

L’équipe de recherche a utilisé des souris transgéniques déficientes pour la protéine NHE4. Une insuffisance de la capacité d’acidification de l’urine a été diagnostiquée chez ces animaux. En étudiant ce transporteur par microperfusion tubulaire, méthode performante mais, néanmoins, peu répandue, les chercheurs ont identifié le rôle de cet échangeur dans le rein. Enfin, ils ont établi que la régulation de cette protéine est transcriptionnelle c’est à dire qu’elle a lieu durant l’étape de transcription de l’ADN en ARN messager (étape intermédiaire indispensable à la synthèse des protéines). Ils ont en effet observé que l’activité de la protéine est corrélée à l’augmentation de l’ARN messager. Le gène codant pour NHE4 est donc un bon candidat pour expliquer les cas d’acidose tubulaire chez l’adulte. En effet, l’incapacité du rein à éliminer quotidiennement une quantité appropriée d’acide est responsable de ce syndrome dont les conséquences les plus habituelles sont la lithiase rénale (calculs rénaux), l’insuffisance rénale (ou son aggravation) et la déminéralisation osseuse.

« Ces résultats ont des conséquences importantes, non seulement pour le diagnostic de maladies rares comme les acidoses tubulaires héréditaires mais aussi pour la prise en charge des insuffisances rénales chroniques. En effet dans ces affections, la capacité d’acidifier l’urine est précocement altérée par un défaut du processus que nous avons étudié, et cette altération joue un rôle significatif dans l’aggravation de la maladie vers sa forme terminale, »

explique Pascal Houillier, professeur à l’Université Paris Descartes

Le prolongement de cette recherche permettra de connaître le promoteur du gène NHE4 (le promoteur d’un gène est une courte séquence d’ADN, généralement situé en amont de celui-ci, qui en contrôle l’expression, notamment en régulant sa transrciption) et les sites du gène où se trouvent les défauts d’expression, causes des maladies acido-basiques3.

Notes et références

  1. Pascal Houillier, professeur à l’Université Paris Descartes et son équipe, l’unité 872, Centre de recherche des Cordeliers – Inserm, CNRS, UPMC, Université Paris Descartes. []
  2. NHE4 is critical for the renal handling of ammonia in rodents. Soline Bourgeois, Leonie Van Meer, Bharath Wootla, May Bloch-Faure, Régine Chambrey, Gary E Shull, Lara R Gawenis and Pascal Houillier. Journal of Clinical Investigation. []
  3. Source : presse CNRS []

Commentaires Clos.

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