Nouvelles données sur l’axe hepcidine-ferroportine par des méthodes d’analyses protéomiques
Résumé
L’hepcidine est une hormone présentant un rôle essentiel dans l’homéostasie du fer. Elle agit sur la ferroportine : un transporteur membranaire du fer. Ce transporteur est présent à la surface des macrophages (cellules intervenant dans le recyclage de l’hème érythrocytaire) et des cellules absorbantes du duodénum : les entérocytes (point d’entrée du fer alimentaire). La ferroportine permet l’absorption et le recyclage du fer. Pour maintenir un taux de fer non toxique pour l’organisme, l’hepcidine se lie à la ferroportine et induit son internalisation puis sa dégradation. Un défaut d'homéostasie du fer peut engendrer de très diverses maladies telles qu'une hémochromatose ou une anémie microcytaire hypochrome. L'étude des 2 protagonistes du maintien de l'homéostasie du fer (ferroportine et hepcidine) permettra d'identifier des cibles thérapeutiques.
Ce projet porte, d’une part, sur l’étude de l’effet du fer sur la formation des ponts disulfures de l’hepcidine, et d’autre part, sur l’identification des partenaires sériques de l’hepcidine. Nous avons aussi étudié le signal de dégradation de la ferroportine. Pour ces trois problématiques, l’approche réalisée est une approche protéomique par spectrométrie de masse.
L’étude in vitro portant sur la formation des ponts disulfures de l’hepcidine a montré qu’en présence de fer, les ponts disulfures s’oxydent plus rapidement qu’en absence de fer. Ceci montre que le fer est un catalyseur du repliement tridimensionnel de l’hepcidine. Il reste à démontrer si cette observation existe in vivo.
L’étude des partenaires sériques de l’hepcidine a mis en évidence l’alpha 2 macroglobuline, la protéine C3 du complément, la Glycosyl PhosphatidyLinositol phospholipidase D1, le plasminogène et une protéine encore non caractérisée. L’albumine, bien que peu spécifique, a aussi été détectée comme étant un transporteur potentiel de l’hepcidine dans le sérum.
Enfin, l’étude quantitative des Rafts lipidiques contenant la ferroportine a montré que Skap2 et Fyb (2 kinases) étaient recrutés de façon précoce dans ces microdomaines en présence de Fer et diminués en présence d’hepcidine, au même titre que la ferroportine. Ce phénomène suggère qu’il s’agit de partenaires de la ferroportine et que des systèmes de phosphorylation peuvent être impliqués lors de l’internalisation de la ferroportine. Par ailleurs, nous avons observé le même profil quantitatif que la ferroportine avec l’hèmoxygénase 1. Il est connu que cette protéine est régulée transcriptionnellement par l’hème, mais notre étude révèle qu’elle est aussi directement augmentée par le fer dans les rafts.
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