La sortiline, une protéine aux multiples fonctions

La neurotensine est un neuropeptide de treize acides aminés, initialement isolé de l’hypothalamus puis de l’intestin bovin (Carraway and Leeman, 1973; Kitabgi et al., 1976). Dans le système nerveux central, elle module la transmission dopaminergique, l’analgésie indépendante du naloxone et la sécrétion hormonale hypophysaire, et inhibe la prise alimentaire (Kalivas et al., 1985; Luttinger et al., 1982; Makino et al., 1978; Parolaro et al., 1983). Au niveau périphérique, elle régule la tension artérielle, la sécrétion d’acides gastriques et la réponse pro-inflammatoire (Andersson et al., 1976; Castagliuolo et al., 1999; Kitabgi et al., 1976; Osumi et al., 1978). La neurotensine est également capable de contrôler l’absorption intestinale des nutriments : libérée après un repas riche en gras, elle facilite l’absorption des lipides et augmente la sécrétion de sels biliaires (Gui and Carraway, 2001; Gui et al., 2000). Chez le rat, l’injection de neurotensine provoque une hypo-insulinémie associée à une hyperglycémie (Brown and Vale, 1976). Plus précisément, cette hormone stimule la sécrétion d’insuline à bas glucose et la réduit à haut glucose (Beraud-Dufour et al., 2009; Dolais-Kitabgi et al., 1979). Figure 22 : Structure des récepteurs de la neurotensine. Les effets de la neurotensine sont médiés par trois récepteurs : NTSR1, NTSR2 et la sortiline (ou NTSR3), tous les trois exprimés dans les ilots de Langerhans murins et les lignées de cellules β (Figure 22) (Beraud-Dufour et al., 2009; Coppola et al., 2008). Les récepteurs NTSR1 et NTSR2 appartiennent à la grande famille des RCPG (Chalon et al., 1996; Mazella et al., 1996; Tanaka et al., 1990). La sortiline, quant à elle, est un récepteur de tri ayant un seul et unique domaine transmembranaire (Mazella et al., 1989; Mazella et al., 1998). Dans la La sortiline, une protéine aux multiples fonctions 43 cellule β, la neurotensine a un effet protecteur contre les agents cytotoxiques, grâce au complexe NTSR2/sortiline qui active la voie PI3K (Beraud-Dufour et al., 2009; Coppola et al., 2008). Dans ce cas, la fonction de la sortiline semble être l’adressage du NTSR2 à la membrane plasmique, comme cela a déjà été montré pour NTSR1 dans les cellules HT29 ou pour le canal TREK-1 dans les neurones (Martin et al., 2002; Mazella et al., 2010). Cependant, on ne peut pas exclure l’activation d’une ou plusieurs voies de signalisation par la sortiline, que ce soit dans les cellules β ou dans toute cellule qui l’exprime. C’est pourquoi cette troisième partie s’intéresse tout particulièrement à la sortiline, à sa structure, à ses propriétés pharmacologiques et ses fonctions biologiques. 

La sortiline : structure, expression, maturation et trafic 

La structure de la sortiline

Figure 23 : Structure de la sortiline. La sortiline est un récepteur de haute affinité (KD ≈ 0,3 nM) pour la neurotensine, de 833 acides aminés (Mazella et al., 1989; Mazella et al., 1998). Elle a été identifiée pour la première fois en 1997, en tant que partenaire de la protéine RAP (receptor-associated protein) (Petersen et al., 1997). La sortiline appartient à la famille Vps10p des récepteurs de type I, avec les récepteurs SorLA et SorCS1-3 (Hermey et al., 1999; Jacobsen et al., 1996). En effet, 44 les membres de cette famille sont caractérisés par un seul domaine transmembranaire encadré d’un domaine extracellulaire riche en cystéines comparable à celui de la protéine vacuolaire de tri Vps10p de la levure et d’une courte extrémité intracellulaire impliquée dans son internalisation (Mazella et al., 1998; Petersen et al., 1997) (Figure 23). Une autre caractéristique de cette famille de récepteurs est l’existence d’un site de clivage par la protéine convertase furine à l’extrémité N-terminale du domaine Vps10p (Hermey et al., 1999; Hosaka et al., 1991; Mazella et al., 1998; Petersen et al., 1997) (Figure 23). 

Identification de la sortiline : trois approches pour une même protéine (Première approche)

Lors de l’identification des partenaires de la RAP, une glycoprotéine endoplasmique de 100 kDa intervenant dans le trafic des récepteurs aux LDL (low density lipoprotein) a été mise en évidence (Petersen et al., 1997; Tauris et al., 1998). Elle est capable d’interagir avec l’extrémité C-terminale de la RAP (Gliemann et al., 1994; Petersen et al., 1997; Tauris et al., 1998; Williams et al., 1992). Cette glycoprotéine a été identifiée, purifiée et clonée grâce notamment à son homologie avec le domaine Vps10p de la levure : il s’agit de la sortiline (Petersen et al., 1997; Tauris et al., 1998). (Deuxième approche) Les protéines présentes dans les vésicules contenant le transporteur de glucose Glut4 ont été identifiées chez le rat. Parmi elles, les auteurs ont identifié une glycoprotéine de 110 kDa ayant une forte identité avec la sortiline humaine (Lin et al., 1997). Pour la première fois, ils ont montré que la sortiline est un composant majeur des vésicules à Glut4 (Lin et al., 1997). (Troisième approche) En utilisant un analogue de la neurotensine, photoréactif et radioactif, plusieurs récepteurs de la neurotensine ont été identifiés, dont une protéine de 100 kDa (Mazella et al., 1988). Cette protéine est capable de fixer la neurotensine avec une haute affinité et possède des propriétés pharmacologiques similaires aux récepteurs membranaires de la neurotensine NTSR1 et NTSR2, d’où son appellation NTSR3 (Mazella et al., 1988). NTSR3 a ensuite été purifié à partir de cerveau murin et humain et identifié dans les neurones où il est impliqué dans l’internalisation de la neurotensine : il sera par la suite appelé sortiline (Chabry et al., 1993; Mazella et al., 1989; Zsurger et al., 1994).