Juin 2010 - 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. Pour la première fois, Pascal Houillier,
professeur à l'Université Paris Descartes et son équipe
(Unité 872, Centre de recherche des Cordeliers - Inserm, CNRS,
UPMC, Université Paris Descartes) ont démontré la
réalité de ce phénomène physiologique et mis
en évidence la protéine indispensable à cette étape
: NHE4.
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.
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 dernières. 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 : 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, 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, explique Pascal Houillier,
professeur à l'Université Paris Descartes. 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 ».
Le prolongement de cette recherche permettra de connaître le promoteur
du gène NHE4 et les sites du gène où se trouvent
les défauts d'expression, causes des maladies acido-basiques.
Références :
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 (17 mai 2010).
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