Protéine-canal HCN

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Les protéines-canal HCN (de l'anglais Hyperpolarisation-activated Cylic-Nucleotid modulated Cation Non-selective Channel, c’est-à-dire canal activé par l'hyperpolarisation, modulé par les nucléotides cycliques et non sélectif aux cations) sont des canaux ioniques qui s'ouvrent en réponse à une hyperpolarisation de la membrane. Ils génèrent un courant activé par l'hyperpolarisation, appelé aussi courant I_h. Il a été décrit indépendamment dans le cœur et dans le système nerveux central. C'est pourquoi il a été nommé I_Q (pour queer, étrange) et I_f (pour funny, rigolo). Certains auteurs parlent de courant rectifiant entrant cationique, parce qu'il agit comme un rectifieur.

Comme il est perméable à la fois au potassium et au sodium, son potentiel d'inversion E_rev se situe autour de -30mV, ce qui dépolarise la cellule dans la gamme de potentiel où les autres canaux dépendant du voltage peuvent être activés.

Sommaire

1 Propriétés
2 Distribution
3 Biophysique
4 Rôles physiologiques
- 4.1 Générateur de rythme ("Pacemaker")
  - 4.1.1 Dans le Cœur
  - 4.1.2 Dans le Thalamus
- 4.2 Intégration du signal nerveux

[modifier] Propriétés

Le courant rigolo (funny current) a été d'abord découvert dans les cellules du nœud sinusal du cœur en 1976 chez le lapin. Deux propriétés inhabituelles lui ont valu son premier nom:

une activation par l'hyperpolarisation (la majeure partie des courants connus sont activés par une dépolarisation)
une faible sélectivité entre sodium et potassium.

Le courant I_f a été reconnu comme impliqué dans la génération autonome de rythme. C'est pourquoi il a été aussi surnommé "canal pacemaker". Il est en fait responsable de la dépolarisation diastolique.

[modifier] Distribution

[modifier] Biophysique

[modifier] Rôles physiologiques

[modifier] Générateur de rythme ("Pacemaker")

La présence du courant I_h et du courant I_T permet de générer un rythme:

Suite à un potentiel d'action, une sortie massive de potassium repolarise la cellule
Cette repolarisation active le courant I_h et lève l'inactivation du courant I_T
Le courant I_h, dont la cinétique d'activation est lente, dépolarise, avec un certain délai, la cellule
Arrivé au seuil d'activation du courant I_T, celui-ci s'active et la cellule est fortement dépolarisée par l'entrée de calcium
Un nouveau potentiel d'action a lieu puis le cycle recommence

Grâce à la cinétique du courant I_h, la période du cycle est très précise. Les modulations de la cinétique du courant I_h par l'AMPc permettent de faire varier la fréquence des rythmes.