Rôle de la signalisation AMPc dans la fusion des trophoblastes du placenta humain

Role and regulation of cAMP signaling in human trophoblast fusion

¹ INSERM U767, Cell fusion, 75006 Paris, France
² Université Paris Descartes, 75006 Paris, France
³ UMR-S 1180, Inserm, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 92596 Châtenay-Malabry, France

Auteur correspondant : Guillaume Pidoux, guillaume.pidoux@inserm.fr

Reçu : 18 Avril 2016

Résumé

Au cours de la placentation humaine, les cytotrophoblastes mononucleé´s fusionnent pour former des syncytia multinucleésássurant la production hormonale et les échanges de nutriments entre la circulation maternelle et fœtale. La formation syncytiale est essentielle pour le maintien de la grossesse et de la croissance du fœtus. La fusion des trophoblastes est contrôlée par la voie de signalisation AMPc. L’activation de cette voie induit la phosphorylation de protéines spécifiques et la transcription des gènes impliqués dans la fusion cellulaire. La spécificité de la signalisation de l’AMPc est assurée par la génération de microdomaines d’AMPc contrôlés par l’activité de phosphodiestérases sensibles à l’AMPc (PDE) et par activation de la protéine kinase A (PKA). De plus la régulation spatiale de la PKA est assurée par l’ancrage de la kinase à des AKAP (protéines d’ancrage de la PKA). Ces AKAP ciblent la PKA dans un compartiment subcellulaire spécifique pour optimiser la rapidité de la réponse cellulaire à un stimulus donné. Cette revue a pour but d’établir un état des lieux sur les composants de la voie de signalisation AMPc/PKA dans le placenta humain. Nous présenterons de nouvelles connaissances sur les protéines et complexes protéiques impliqués dans la régulation de la voie de signalisation AMPc/PKA dans l’espace et le temps.

Abstract

In the human placenta, mononuclear cytotrophoblasts fuse to form multinucleated syncytia ensuring hormonal production and nutrient exchanges between the maternal and fetal circulation. The syncytial formation is necessary for the maintenance of pregnancy and for fetal growth. The cAMP signaling pathway is the major route to trigger trophoblast fusion and its activation results in phosphorylation of specific intracellular target proteins and assembly of macromolecular protein complexes constituting the fusogenic machinery at the plasma membrane. Specificity in cAMP signaling is ensured by generation of localized pools of cAMP controlled by cAMP phosphodiesterases (PDEs) and by discrete spatial and temporal activation of protein kinase A (PKA) in supramolecular signaling clusters inside the cell organized by A-kinase-anchoring proteins (AKAPs) and by organization of signal termination by protein phosphatases (PPs). Here we summarize the current knowledge of proteins and protein macrocomplexes involved in the spatiotemporal regulation of cAMP signaling that triggers human trophoblast fusion.