Worldlex Wiki La protéine de choc thermique de 10 kDa ( Hsp10 ), également connue sous le nom de chaperonine 10 ( cpn10 ) ou facteur de grossesse précoce ( EPF ), est une protéine qui, chez l'homme, est codée par le gène HSPE1 . L'homologue chez E. coli est GroES , une chaperonine qui fonctionne généralement en conjonction avec GroEL .
Structure et fonction
GroES existe sous la forme d'un oligomère en forme d'anneau composé de six à huit sous-unités identiques, tandis que la chaperonine de 60 kDa (cpn60 ou groEL chez les bactéries) forme une structure comprenant 2 anneaux empilés, chaque anneau contenant 7 sous-unités identiques . Ces structures en anneau s'assemblent par auto-stimulation en présence de Mg 2+ -ATP. La cavité centrale du tétradécamère cylindrique cpn60 fournit un environnement isolé pour le repliement des protéines tandis que cpn-10 se lie à cpn-60 et synchronise la libération de la protéine repliée d'une manière dépendante de Mg 2+ -ATP. La liaison de cpn10 à cpn60 inhibe la faible activité ATPase de cpn60.
Il a également été démontré que GroES d'Escherichia coli lie l'ATP de manière coopérative et avec une affinité comparable à celle de GroEL. Chaque sous-unité GroEL contient trois domaines structurellement distincts : un domaine apical, un domaine intermédiaire et un domaine équatorial. Le domaine apical contient les sites de liaison pour GroES et le substrat protéique déplié. Le domaine équatorial contient le site de liaison de l'ATP et la plupart des contacts oligomériques. Le domaine intermédiaire relie les domaines apical et équatorial et transfère les informations allostériques entre eux. L'oligomère GroEL est un tétradécamère, de forme cylindrique, organisé en deux anneaux heptamériques empilés dos à dos. Chaque anneau GroEL contient une cavité centrale, connue sous le nom de « cage d'Anfinsen », qui fournit un environnement isolé pour le repliement des protéines. Les sous-unités identiques de 10 kDa de GroES forment un oligomère heptamérique en forme de dôme en solution. La liaison de l'ATP à GroES peut être importante pour charger les sept sous-unités de l'anneau GroEL en interaction avec de l'ATP, afin de faciliter la liaison coopérative de l'ATP et l'hydrolyse pour la libération de protéines du substrat.
Interactions
Il a été démontré que GroES interagit avec GroEL .
Détection
Le facteur de grossesse précoce est testé pour le test d'inhibition de la rosette. L'EPF est présent dans le sérum maternel ( plasma sanguin ) peu après la fécondation ; l'EPF est également présent dans la glaire cervicale et dans le liquide amniotique .
L'EPF peut être détecté chez les moutons dans les 72 heures suivant l'accouplement, chez les souris dans les 24 heures suivant l'accouplement, et dans des échantillons de milieux entourant des embryons humains fécondés in vitro dans les 48 heures suivant la fécondation (bien qu'une autre étude n'ait pas réussi à reproduire ce résultat pour les embryons in vitro ). L'EPF a été détecté dès six heures suivant l'accouplement.
Le test d’inhibition de la rosette pour l’EPF étant indirect, des substances ayant des effets similaires peuvent perturber le test. Il a été démontré que le sperme de porc, comme l’EPF, inhibe la formation de rosettes – le test d’inhibition de la rosette s’est révélé positif pendant un jour chez des truies accouplées avec un verrat vasectomisé, mais pas chez des truies stimulées de la même manière sans exposition au sperme. Un certain nombre d’études menées dans les années qui ont suivi la découverte de l’EPF n’ont pas pu reproduire la détection constante de l’EPF chez les femelles après la conception, et la validité des expériences de découverte a été remise en question. Cependant, des progrès ont été réalisés dans la caractérisation de l’EPF et son existence est bien acceptée dans la communauté scientifique.
Origine
On ne pense pas que les embryons précoces produisent directement de l'EPF. On pense plutôt que les embryons produisent une autre substance chimique qui incite le système maternel à créer de l'EPF. Après l'implantation, l'EPF peut être produit directement par le conceptus.
L'EPF est un immunosuppresseur. Avec d'autres substances associées aux premiers embryons, on pense que l'EPF joue un rôle dans la prévention de l'attaque de l'embryon par le système immunitaire de la femelle enceinte. L'injection d'anticorps anti-EPF chez les souris après l'accouplement a considérablement réduit le nombre de grossesses réussies et le nombre de petits ; aucun effet sur la croissance n'a été observé lorsque les embryons de souris ont été cultivés dans des milieux contenant des anticorps anti-EPF. Alors que certaines actions de l'EPF sont les mêmes chez tous les mammifères (notamment l'inhibition de la rosette), d'autres mécanismes immunosuppresseurs varient selon les espèces.
Chez la souris, les niveaux d'EPF sont élevés en début de grossesse, mais au 15e jour, ils chutent jusqu'aux niveaux observés chez les souris non enceintes. Chez l'homme, les niveaux d'EPF sont élevés pendant environ les vingt premières semaines, puis diminuent, devenant indétectables dans les huit semaines suivant l'accouchement .
Utilité clinique
Test de grossesse
Il a été suggéré que l'EPF pourrait être utilisé comme marqueur pour un test de grossesse très précoce et comme moyen de surveiller la viabilité des grossesses en cours chez le bétail. L'intérêt pour l'EPF à cette fin s'est poursuivi, bien que les méthodes de test actuelles ne se soient pas révélées suffisamment précises pour les exigences de la gestion du bétail.
Chez l'homme, les tests de grossesse modernes détectent la gonadotrophine chorionique humaine (hCG). L'hCG n'est présente qu'après l'implantation, qui a lieu six à douze jours après la fécondation. En revanche, l'EPF est présente dans les heures qui suivent la fécondation. Bien que plusieurs autres signaux préimplantatoires aient été identifiés, l'EPF est considérée comme le marqueur le plus précoce possible de la grossesse. Plusieurs études ont montré que l'EPF était très précise en tant que test de grossesse chez l'homme.
Recherche sur le contrôle des naissances
L'EPF peut également être utilisé pour déterminer si le mécanisme de prévention de la grossesse des méthodes de contraception agit avant ou après la fécondation. Une étude de 1982 évaluant les niveaux d'EPF chez les femmes portant des DIU a conclu que les mécanismes post-fécondation contribuent de manière significative à l'efficacité de ces dispositifs. Cependant, des preuves plus récentes, telles que des études sur le rinçage des trompes, indiquent que les DIU agissent en inhibant la fécondation, agissant plus tôt dans le processus de reproduction qu'on ne le pensait auparavant.
Pour les groupes qui définissent la grossesse comme débutant avec la fécondation , les méthodes de contraception qui ont des mécanismes post-fécondation sont considérées comme abortives . Il existe actuellement un débat sur la question de savoir si les méthodes de contraception hormonale ont des mécanismes post-fécondation, en particulier la méthode hormonale la plus populaire : la pilule contraceptive orale combinée (COCP). Le groupe Pharmacists for Life a appelé à un essai clinique à grande échelle pour évaluer l'EPF chez les femmes prenant des COCP ; ce serait la preuve la plus concluante disponible pour déterminer si les COCP ont des mécanismes post-fécondation.
Infertilité et fausses couches précoces
L'EPF est utile pour étudier la perte d'embryons avant l'implantation. Une étude réalisée auprès de femmes en bonne santé souhaitant tomber enceintes a détecté quatorze grossesses avec EPF. Parmi celles-ci, six ont été perdues dans les dix jours suivant l'ovulation (taux de perte de conception précoce de 43 %).
L'utilisation de l'EPF a été proposée pour distinguer l'infertilité causée par l'échec de la conception de l'infertilité causée par l'échec de l'implantation. L'EPF a également été proposé comme marqueur de grossesse viable, plus utile pour distinguer les grossesses extra-utérines ou autres grossesses non viables que d'autres marqueurs chimiques tels que l'hCG et la progestérone .
En tant que marqueur tumoral
Bien qu'elle soit presque exclusivement associée à la grossesse, une activité de type EPF a également été détectée dans les tumeurs d'origine germinale et dans d'autres types de tumeurs. Son utilité en tant que marqueur tumoral, pour évaluer le succès du traitement chirurgical, a été suggérée.