Rôle des phosphodiestérases des nucléotides cycliques de types 3 et 4 dans le couplage excitation-contraction et les arythmies cardiaques

Role of cyclic nucleotide phosphodiesterases type 3 and 4 in cardiac excitation-contraction coupling and arrhythmias

¹ Inserm UMR-S 769, LabEx Lermit - DHU thorax innovation (Torino), 11, rue Jean-Baptiste Clément, 92296 Châtenay-Malabry, France
² Faculté de Pharmacie, Université Paris-Sud, 5, rue Jean-Baptiste Clément, 92296 Châtenay-Malabry, France

^* gregoire.vandecasteele@u-psud.fr

Résumé

Les phosphodiestérases des nucléotides cycliques (PDE) constituent une superfamille d’enzymes spécialisées dans la dégradation de l’AMPc et du GMPc. Les PDE de types 3 et 4 sont les deux familles majeures impliquées dans la régulation des taux d’AMPc cardiaques et dans le contrôle de l’inotropisme. Les protéines de ces deux familles sont codées par plusieurs gènes. Des études récentes du phénotype cardiaque de souris invalidées pour ces différents gènes ont permis de mieux comprendre leur rôle dans la régulation des acteurs du couplage excitation-contraction (CEC) cardiaque. En particulier, ces travaux soulignent le caractère local de la régulation des acteurs du CEC par les PDE, ainsi que leur rôle dans le maintien de l’homéostasie calcique intracellulaire et la prévention des troubles du rythme.

Abstract

Cyclic nucleotide phosphodiesterases (PDE) represent a superfamily of enzymes specialised in the degradation of cAMP and cGMP. In heart, PDE3 and PDE4 are the two major families involved in the regulation of cAMP levels and the control of inotropism. Both families are encoded by several genes, and the recent analysis of the cardiac phenotype of mice lacking these different genes provided new insights into the way they regulate excitation-contraction coupling (ECC). In particular, these studies emphasize the local character of ECC regulation by PDE, as well as the role of these PDE in maintaining calcium homeostasis and preventing cardiac arrhythmias.