L’image est une interprétation du rôle du canal TRPM8, le principal acteur responsable de la sensation de froid chez l’homme. Le concept de sculpture sur glace fait non seulement référence à la sensation de froid elle-même déclenchée par l’ouverture de ce canal, mais également au processus de découverte approfondie du fonctionnement de sa structure complexe. Crédit : Joana C. Carvalho
Une équipe de chercheurs affiliés à la Duke University School of Medicine, à la Lehigh University et aux National Institutes of Health a révélé les moyens moléculaires par lesquels les canaux de détection du froid dans les cellules sont manipulés par certains produits chimiques pour induire une sensation de froid. L’étude est publiée dans la revue La science.
Des recherches antérieures ont montré que la sensation de froid est médiée par les canaux de la mélastatine potentielle du récepteur transitoire 8 (TRPM8) dans les cellules. Ils réagissent aux basses températures et aux produits chimiques tels que ceux que l’on trouve dans menthol. Des recherches antérieures ont également montré que le mouvement à travers ces canaux est régi par des portes ioniques. La recherche avec des sujets aviaires a conduit à des théories sur le processus moléculaire impliqué dans une telle canalisation, mais jusqu’à présent, il n’a pas été observé directement chez les mammifères.
Les chercheurs ont utilisé cryo-microscopie électronique pour voir de près ce qui se passe dans les canaux lorsque des produits chimiques tels que ceux trouvés dans le menthol sont introduits. La cryo-microscopie électronique est un type de transmission microscopie électronique cela implique de regarder le matériel à des températures très froides. De basses températures sont induites rapidement pour empêcher la cristallisation dans le matériau. Les chercheurs ont utilisé cette méthode pour observer l’activité entourant les portes ioniques qui conduisent à leur ouverture et à leur fermeture. Dans leur travail, les chercheurs ont utilisé la technique de la microscopie sur des sujets souris, capturant des images successives des portes ioniques au fur et à mesure que différents produits chimiques étaient introduits.
L’un de ces produits chimiques était une protéine présente dans le menthol appelée phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate, mieux connue sous le nom de PIP.2. Les chercheurs ont pu observer les protéine se lier à une porte ionique et lorsque la porte s’est ouverte, permettant le mouvement à travers le canaliserce qui permettrait normalement à la souris de ressentir le froid sensation que produit le menthol.
Ce travail représente la première fois que le processus moléculaire de manipulation des canaux cellulaires dans les sensations induisant le froid a été observé. Il fournit également à la communauté de recherche une meilleure compréhension de la détection du froid chez les mammifères en général et ouvre la porte au développement possible de thérapies pour traiter des affections telles que l’inflammation.
Ying Yin et al, Mécanisme d’activation du canal TRPM8 de détection de froid de souris par agoniste de refroidissement et PIP 2, La science (2022). DOI : 10.1126/science.add1268
© 2022 Réseau Science X
Citation: La microscopie cryoélectronique révèle comment les canaux cellulaires de détection du froid sont manipulés par des produits chimiques pour induire une sensation de froid (2022, 14 octobre) récupéré le 14 octobre 2022 sur https://phys.org/news/2022-10-cryo-electron-microscopy -révèle-cold-sensing-cell.html
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