Etude de la conductance aux ions CA²+ des membranes impliquées dans le couplage excitation-contraction de la fibre musculaire squelettique de crustacé

Abstract

L’étude des mouvements des ions Ca²⁺ à travers la membrane sarcoplasmique d’écrevisse et à travers celle du réticulum sarcoplasmique (RS) de crabe, s’intègre dans un travail d’ensemble visant à expliquer les mécanismes impliqués dans le couplage excitation contraction des fibres musculaires squelettique de crustacé. 1) L’analyse de la conductance membranaire de surface et tubulaire des ions Ca²⁺ est effectuée à l’aide de la technique de potentiel imposé par microélectrodes dans des conditions permettant d’extraire, du courant global, le courant porté par les ions Ca²⁺. En effet en présence de TEA (60mM), d’acide niflumique (10⁻³ mM) et de procaïne (2 mM) et avec une concentration en Ca extracellulaire faible (1/5è de la concentration normale), il est possible de mettre en évidence deux composantes du courant entrant de Ca (Ica₁ et Ica₂) : i) Ica₁ s’active au seuil de potentiel de – 45 mV ; son inactivation dépend du voltage ; sont activation nécessite le déplacement de 6 particules ; ii) Ica₂, s’active au potentiel de – 30mV ne présente pas ou peu d’inactivation pour des impulsions dépolarisantes de l’ordre de 100 msec ; son activation ne nécessite le déplacement que de particules. 2) L’étude concernant les mouvements entrant et sortant de Ca à travers la membrane de vésicules du RS isolé par ultracentrifugation, montre que ces mouvements calciques sont au moins en partie contrôle par le potentiel membranaire laissant à penser qu’il existe des canaux calciques dépendant du voltage au niveau de la membrane réticulaire. Le fonctionnement de ces canaux est modulé par des substances telles que la caféine ; l’AMP, l’AMPo, la forskoline. Enfin la libération de Ca à partir du RS est aussi sous la dépendance de la vitesse de variation de la concentration de Ca extracellulaire, cette rapide variation permettant la libération du Ca par le mécanisme de "Ca induced Ca release". En conclusion au niveau des fibres musculaires squelettiques de crustacé deux mécanismes de libération de Ca du RS peuvent rendre compte de nos résultats : i) " Ca induced Ca release "et ii) "depolarization induced Ca release "