Les travaux de recherche décrits dans ce rapport portent d’une part sur la production du récepteur de la lutropine (LH) et de ses deux domaines par voie recombinante et d’autre part sur l’étude des caractéristiques fonctionnelles, pharmacologiques et immunologiques du récepteurs 5-HT4 cardiaque. La première partie concerne l'identification des relations structure-fonction du récepteur gonadotrope de LH, afin d'améliorer les traitements modulateurs de la fertilité en particulier chez le porcelet. Pour réaliser des études biologiques et physico-chimiques, des quantités abondantes de protéines sont nécessaires. J’ai donc établi et optimisé les conditions de production de ce récepteur et de ses deux domaines (ecto- et endodomaine) par voie recombinante à l’aide du système baculovirus-cellule d’insecte. Pour la première fois, j’ai obtenu la sécrétion du domaine N-terminal extracellulaire (ectodomaine) du récepteur de LH sous forme active. De plus, j’ai pu surexprimé ce récepteur à la surface des cellules grâce à une réassociation fonctionnelle de ses domaines N-terminal extracellulaire (ectodomaine) et C-terminal membranaire et cytoplasmique (endodomaine). Par ailleurs, je me suis également intéressée à la cartographie immunopeptidique de ce récepteur et aux mécanismes d’internalisation de la LH. Cette hormone emprunterait deux voies différentes d'internalisation, le récepteur de LH et une autre voie impliquant probablement une lectine de plus faible affinité mais exprimée plus abondamment. Enfin, l’ensemble de ces travaux nous a conduit à développer une méthode immnunocontraceptive à l’aide de séquences peptidiques de l’ectodomaine du récepteur de LH. Les premiers résultats obtenus étaient prometteurs. Dans la deuxième partie de ce mémoire, je cherche à comprendre le rôle du récepteur humain cardiaque à la sérotonine de type 4, 5-HT4, dans la fibrillation auriculaire idiopathique. Une origine autoimmune est proposée pour ce genre d’arythmie. Le récepteur h5-HT4 serait alors la cible d’auto-anticorps fonctionnels. Pour mieux comprendre cette modulation, j’étudie les caractéristiques fonctionnelles, pharmacologiques et immunologiques du récepteurs 5-HT4 cardiaque à la fois dans des systèmes d’expression hétérologues (cellules COS, CHO) et dans les cellules cardiaques d’oreillettes humaines et porcines. J’ai montré que l’activité fonctionnelle de ce récepteur pouvait être modulée par un anticorps anti-peptidique dirigé contre la seconde boucle extracellulaire de ce récepteur, l’anti-G21V. De plus, cet anticorps est capable d’induire des effets fonctionnels variés, « agoniste-like », « agoniste inverse like » ou sans effet visible. Ces comportements sembleraient dépendre de l’environnement membranaire et/ou cellulaire, et de l'équilibre R/R* du récepteur h5-HT4 cardiaque. J’ai également validé notre hypothèse de départ en identifiant des auto-anticorps dirigés contre le récepteur h5-HT4 dans le sérum de patients atteints de FA idiopathique. La fonctionnalité de ce récepteur pourrait être modulée par la présence de ces auto-anticorps. Une composante auto-immune pourrait donc être impliquée dans ce type d’arythmie. Par ailleurs, il est particulièrement surprenant de constater que seule la 5-HT provoque des arythmies auriculaires, alors que ses effets cardiaques et le taux d'expression de son récepteur sont inférieurs à ceux des catécholamines. Les caractéristiques fonctionnelles des récepteurs 5-HT4 et -adrénergiques exprimés dans les cellules atriales humaines ont donc été comparées. Bien que la sérotonine induise une production d'AMPc intracellulaire plus faible que les catécholamines, elle est capable d'activer de façon maximale le courant ICa2+L avec des concentrations identiques à celles de l'isoprotérénol. De plus, les effets de la sérotonine peuvent être amplifiés par le tonus sympathique. L’ensemble des données obtenues ont permis de proposer une localisation des récepteurs 5 HT4 au sein de microdomaines de régulation et de suggérer leur implication dans la FA. L'étude des cellules cardiaques humaines pose de nombreux problèmes : faible nombre de prélèvements disponibles et tissus provenant de patients atteints de cardiomyopathies traités parfois depuis de nombreuses années avec des médicaments. Afin d'établir les caractéristiques fonctionnelles du récepteur h5-HT4 dans des conditions non pathologiques, il est nécessaire d'obtenir des tissus atriaux sains. Nous avons donc choisi d'étudier ce récepteur sur des cellules atriales isolées de porc fermier, espèce animale unique à part l'homme exprimant le récepteur 5 HT4 au niveau cardiaque. Les travaux sont actuellement en cours. En plus de mes propres travaux, je collabore à des projets de recherche développés au sein des autres axes de l'unité : 1) « Effets fonctionnels d'anticorps antipeptidiques dirigés contre la seconde boucle extracellulaire du récepteur muscarinique cardiaque de type M2 » ; 2) Sélection de souris transgéniques. Deux axes de recherche de l’unité utilisent comme modèle d’étude des souris transgéniques : des souris reproduisant la trisomie 21 et des souris surexprimant le récepteur cardiaque bêta-2-adrénergique.