Connexon

Certaines des maladies associées aux connexons sont les maladies cardiovasculaires et le diabète, qui est l’incapacité de l’organisme à produire de l’insuline pour l’absorption du glucose par les cellules et la dégradation dans les plus petites unités de connexons, appelées connexines, pouvant entraîner l’apparition d’une maladie cardiaque. Les maladies cardiovasculaires et le diabète de type I et II affectent des emplacements similaires dans les cellules du cœur et du pancréas. Cet emplacement est la jonction gap, où les connexions facilitent les interactions rapides de cellule à cellule via des transmissions électriques. Les jonctions lacunaires sont souvent présentes au niveau des terminaisons nerveuses, comme dans le muscle cardiaque, et sont importantes pour le maintien de l’homéostasie dans le foie et le bon fonctionnement des reins. La jonction gap elle-même est une structure qui est une protéine transmembranaire spécialisée formée par un hémicanal connexon. Les maladies cardiovasculaires et éventuellement le diabète de type I et II sont chacun associés à une protéine connexine majeure qui constitue la jonction gap.

Dans les maladies cardiovasculaires, la Cx43 (connexine 43), une sous-unité d’un connexon, est une protéine générale de la jonction gap stimulant les cellules musculaires cardio-myocytaires des disques intercalés facilitant les battements synchronisés du cœur. En cas de maladie cardiovasculaire, la sous-unité Cx43 commence à montrer des signes de stress oxydatif, la capacité du cœur à contrer l’accumulation de toxines nocives dues à l’âge ou à l’alimentation entraînant une réduction des fonctions vasculaires. De plus, une expression réduite de Cx43 dans le tissu vasculaire, qui joue un rôle dans le remoulage ventriculaire et la cicatrisation des plaies après un infarctus du myocarde, est présente dans les cardiopathies structurelles. Cependant, les mécanismes du Cx43 dans le cœur sont encore mal compris. Dans l’ensemble, ces modifications de l’expression de Cx43 et du stress oxydant peuvent entraîner des anomalies du battement coordonné du cœur, le prédisposant aux arythmies cardiaques.

Les connexons sont également associés au diabète de type I et de type II. La sous-unité Cx36 (connexin 36) médie l’excrétion d’insuline et la libération d’insuline induite par le glucose à partir des jonctions lacunaires du foie et du pancréas. L’homéostasie dans les organes hépatiques et pancréatiques est soutenue par un système complexe d’interactions cellulaires appelé signalisation endocrinienne. La sécrétion d’hormones dans la circulation sanguine pour cibler les organes éloignés. Cependant, la signalisation endocrinienne dans le pancréas et le foie fonctionne sur de courtes distances dans la membrane cellulaire au moyen de voies de signalisation, de canaux ioniques, de récepteurs couplés à la protéine G, de récepteurs tyrosine-kinase et de contacts de cellule à cellule. Les jonctions lacunaires dans ces tissus supportées par la signalisation endocrinienne arbitrent les signaux intracellulaires entre les cellules et les systèmes organiques plus grands en connectant les cellules adjacentes les unes aux autres dans un ajustement serré. L’ajustement serré de la jonction des interstices est tel que les cellules du tissu peuvent communiquer plus efficacement et maintenir l’homéostasie. Ainsi, le but de la jonction gap est de réguler le passage des ions, des nutriments, des métabolites, des seconds messagers et des petites molécules biologiques. Dans le diabète, la perte ou la dégradation subséquente de Cx36 inhibe considérablement la production d’insuline dans le pancréas et de glucose dans le foie, ce qui est vital pour la production d’énergie pour l’ensemble du corps. Une carence en Cx36 affecte négativement la capacité de la jonction gap à fonctionner dans ces tissus, entraînant une réduction de la fonction et une éventuelle maladie. Des symptômes similaires associés à la perte ou à la dégradation de la jonction de gap ont été observés dans le diabète de type II, cependant, la fonction de Cx36 dans le diabète de type 1 et de type II chez l’homme est encore inconnue. De plus, la connexine Cx36 est codée par le gène GJD2, qui a une prédisposition sur le locus du gène pour le diabète de type II et le syndrome diabétique.