Zoom sur les protéines sensibles à la pression

Un article récemment publié dans Nature nous raconte la quête des scientifiques pour comprendre comment les cellules de notre corps détectent la tension et la pression. Ils ont notamment mis en évidence l’existence de très grosses protéines: les PIEZOS, dont les PIEZO2 qui sont impliquées dans la proprioception.

Chez certains animaux, trois protéines en forme de lame forment ensemble le canal Piezo1, qui aide leurs cellules à ressentir le toucher. Credit: David S. Goodsell/RCSB PDB

Extrait :

Un pincement douloureux à une douce caresse, les scientifiques zooment sur les protéines sensibles à la pression qui permettent aux cellules de détecter la tension et la pression.

La jeune fille a essayé de tenir ses bras et ses mains fermement, mais ses doigts se sont tortillés et se sont tordus. Si elle fermait les yeux, le tortillement s’aggravait. Ce n’est pas qu’elle n’avait pas la force de garder ses membres immobiles – elle ne semblait tout simplement pas les contrôler.

Carsten Bönnemann se souvient d’avoir examiné l’adolescente dans un hôpital de Calgary, au Canada, en 2013. En tant que neurologue pédiatrique au US National Institute of Neurological Disorders and Stroke à Bethesda, au Maryland, il se déplaçait souvent pour examiner des cas déroutants. Mais il n’avait jamais rien vu de tel.

Si elle ne regardait pas ses membres, la fille ne semblait avoir aucune idée de l’endroit où ils se trouvaient. Elle n’avait pas le sens de la position de son corps dans l’espace, une capacité cruciale connue sous le nom de proprioception. « C’est quelque chose qui n’arrive jamais », dit Bönnemann.

Son équipe a séquencé les gènes de la fille et ceux d’une autre fille présentant des symptômes similaires et a trouvé des mutations dans un gène appelé PIEZO2. Le moment était bien choisi : quelques années plus tôt, des chercheurs à la recherche des mécanismes que les cellules utilisent pour sentir le toucher avaient découvert que le gène codait pour une protéine sensible à la pression.

La découverte de Piezo2 et d’une protéine apparentée, Piezo1, a été le point culminant d’une recherche de plusieurs décennies sur les mécanismes qui contrôlent le sens du toucher. Les Piezos sont des canaux ioniques – des portes dans la membrane cellulaire qui permettent le passage des ions – qui sont sensibles à la tension. « Nous avons beaucoup appris sur la façon dont les cellules communiquent, et cela a presque toujours été sur la signalisation chimique « , dit Ardem Patapoutian, un neurobiologiste moléculaire à Scripps Research à La Jolla, en Californie, dont le groupe a identifié les Piezos. « Ce que nous réalisons maintenant, c’est que la sensation mécanique, cette force physique, est aussi un mécanisme de signalisation, et on en sait très peu à ce sujet. »

La suite sur le blog OWDIN :

Note : voir aussi l’article de Cerveau et Psycho, Les centrales électriques du toucher

Extrait du N°125, octobre 2020 :

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