Régulation de la synthèse de l’élastine

Regulation of elastin synthesis

¹ INSERM U460, UFR de Médecine Xavier Bichat, 16, rue Henri Huchard, 75870 Paris cedex 18
² Marie Paule Jacob, UFR de Médecine Xavier Bichat, 16, rue Henri Huchard, 75870 Paris Cedex 18 Tél. : 33 (0) 1.44 85 61 53 Fax : 33 (0) 1.44 85 61 57 E-Mail : jacob@bichat.inserm.fr

Résumé

L’élastine confère la propriété d’élasticité aux organes qui la contiennent (aorte, poumon, cartilage élastique,...). Les différentes étapes de synthèse de l’élastine sont : la transcription du gène, l’épissage différentiel des ARN prémessagers, la traduction des ARNm, l’hydroxylation de quelques résidus proline, l’association de la protéine néosynthétisée -la tropoé- lastine- avec une protéine chaperonne de 67 kDa, la sécrétion des molécules de tropoélastine dans l’espace extracellulaire et leur déposition sur le réseau des glycoprotéines de structure microfibrillaires -fibril- lines 1 et 2, MAGP 1 et 2,...-. L’élastine devient insoluble et assure sa fonction d’élasticité après la synthèse des acides aminés de pontage. Des mécanismes de régulation interviennent à chacune de ces étapes. Le mécanisme de régulation le plus récemment mis en évidence concerne la stabilité des ARNm. La synthèse de l’élastine est très contrôlée au cours du développement. De nombreux facteurs solubles (cytokines, vitamines, hormones,...) et les contraintes hémodynamiques la régulent. Pour assurer sa fonction, la quantité et la qualité de l’élastine dans les tissus doivent être et rester optimales.

Abstract

Elastin is the main protein of elastic fibers and confers the property of elastic recoil to the tissues such as arteries, lung, elastic cartilage,... Elastin synthesis goes through several steps : gene transcription, alternative splicing of pre-mRNA, mRNA translation, hydroxylation of some proline residues of the newly synthetized protein -tropoelastin-, association of with a 67 kDa chaperon protein, secretion of tropoelastin molecules in the extracellular space, and their deposition on the microfibrillar scaffold which contains fibrillin 1, fibrillin 2, MAGP 1 and MAGP 2,.... After the synthesis of cross-links -lysinonorleucine, desmosine, isodesmosine-, elastin becomes insoluble and elastic. The elastogenic pathway is regulated at many levels. The most recently described regulatory mechanism of elastin synthesis is the control of elastin mRNA stability. Elastogenesis is well controlled during development and aging but remains responsive to external factors such as soluble compounds - cytokines, vitamins, hormones,...- and hemodynamic stress. In order to ensure its function, both quantity and quality of elastin should be and should remain optimal in elastic tissues.