By activating membrane β-adrenergic receptors (β-AR), noradrenaline and adrenaline are the most powerful stimulators of cardiac function. β-ARs are coupled to the synthesis of cAMP, which activates the cAMP-dependent protein kinase (PKA). PKA regulates the key proteins of excitation-contraction coupling but also gene expression. While an acute activation of the cAMP/PKA pathway allows adaptation of cardiac output to exercise, its chronic activation is deleterious by promoting pathological remodeling of the heart. The use of probes based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) and located specifically at the level of the cytoplasm or the nucleus make it possible to highlight the differential mechanisms by which β-ARs control PKA activation in these two compartments. The characterization of these mechanisms is important in order to better understand the deleterious effects of chronic activation of the β-adrenergic pathway in the heart.

En activant les récepteurs β-adrénergiques (β-ARs) membranaires, la noradrénaline et l’adrénaline constituent les stimulateurs les plus puissants de la fonction cardiaque. Les β-ARs sont couplés positivement à la synthèse d’AMPc, qui active la protéine kinase dépendante de l’AMPc (PKA). La PKA régule les protéines clés du couplage excitation-contraction mais également l’expression génique. Alors qu’une activation aiguë de la voie AMPc/PKA permet l’adaptation du débit cardiaque à l’effort, son activation chronique est délétère en favorisant le remodelage pathologique du cœur. L’utilisation de sondes basées sur le transfert d’énergie de fluorescence par résonance (FRET) et localisées spécifiquement au niveau du cytoplasme ou du noyau permet de mettre en évidence des mécanismes différentiels par lesquels les β-ARs contrôlent l’activation de la PKA dans ces deux compartiments. La caractérisation de ces mécanismes est importante afin de mieux comprendre les effets délétères d’une activation chronique de la voie β-adrénergique dans le cœur.