La protéine "Busybody" peut vous énerver, mais c'est une bonne chose

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Les chercheurs de Salk découvrent que la protéine p75 est essentielle pour signaler la douleur dans le système nerveux

LA JOLLA—Les neurones sensoriels régulent la façon dont nous reconnaissons la douleur, le toucher, le mouvement et la position de notre propre corps, mais le domaine des neurosciences commence tout juste à démêler ce circuit. Maintenant, une nouvelle recherche de l'Institut Salk montre comment une protéine appelée p75 est essentielle pour la signalisation de la douleur, ce qui pourrait un jour avoir des implications pour le traitement des troubles neurologiques ainsi que des traumatismes tels que les lésions de la moelle épinière.

« La protéine p75 est un passe-partout. Il joue un rôle dans de nombreuses voies de signalisation différentes », explique le professeur Salk Kuo Fen Lee, titulaire de la chaire Helen McLoraine en neurobiologie moléculaire et co-auteur principal du nouveau travail. « Cette complexité rend la protéine intéressante à étudier. Dans cette dernière recherche, nous avons découvert qu'en plus de ses autres fonctions, il est également nécessaire à la survie de certains neurones sensibles à la douleur. Les résultats sont publiés le 17 octobre 2017 dans Cell Reports.

Des recherches antérieures du laboratoire de Lee avaient montré que p75 est impliqué dans une voie de signalisation qui régule le développement des neurones sensoriels - des cellules qui transmettent notre sensation de douleur, de toucher et de tension musculaire - dans les ganglions de la racine dorsale.

Dans cette dernière étude, les chercheurs ont collaboré avec une équipe de l'Université du Michigan dirigée par le co-auteur principal Brian Pierchala pour en savoir plus sur le rôle de p75 dans le développement des neurones sensoriels. Ils ont étudié des souris dépourvues de p75 uniquement dans les neurones sensoriels. Lorsque ces souris sont nées, leurs neurones sensoriels étaient normaux. Mais à l'âge de six mois, certains de ces neurones sensoriels avaient dégénéré, en particulier les populations de cellules qui transmettent habituellement les signaux de douleur.

Il s'est avéré que p75 s'associe à une autre classe de récepteurs, appelée famille de récepteurs GDNF (facteur neurotrophique dérivé des cellules gliales). La protéine p75 se lie à l'un de ces récepteurs appelé Ret, qui est associé à certaines affections neurologiques ainsi qu'à certains types de cancer. Les membres de la famille GDNF soutiennent la survie des neurones sensoriels qui transmettent le signal de la douleur et p75 améliore cet effet favorisant la survie en interagissant avec Ret. Lorsque p75 a été retiré, le signal favorisant la survie des membres de la famille GDNF a été réduit et les neurones sensoriels qui ont besoin de ce signal pour survivre ont progressivement dégénéré.

"Dans cette étude particulière, l'une des découvertes remarquables est que cette relation entre Ret et p75 existe. C'est quelque chose qui n'était pas connu auparavant », explique Zhijiang Chen, stagiaire postdoctoral dans le laboratoire de Lee et l'un des co-premiers auteurs de l'article. "Cette recherche ajoute une importance supplémentaire au rôle de p75 en tant que régulateur principal pour de nombreuses voies de signalisation différentes qui sont vitales pour le fonctionnement normal du système nerveux."

Lee dit que bien qu'il ne connaisse aucun trouble humain associé à la perte de p75 en particulier, la sensation de douleur est évidemment vitale pour la qualité de vie. "Nous connaissons des personnes qui ont ce genre de déficits sensoriels, et cela peut être un problème sérieux", dit-il. "Grâce à cette recherche, nous en savons maintenant plus sur la large influence de la protéine p75."

Des études futures examineront le rôle que joue p75 dans deux autres types de cellules, les cellules gliales et les cellules de la peau. Les chercheurs prévoient également d'examiner plus en détail le rôle de p75 dans différentes parties du corps. "Nous savons que dans la région sacrée, il y a un pourcentage élevé de neurones sensoriels avec une forte expression de p75", explique Lee.

Les autres auteurs de l'étude sont Bertha Dominguez, Yoshinobu Harada, Tasha Bengoechea de Salk ; Weichun Lin de la faculté de médecine du sud-ouest de l'UT ; et Christopher R. Donnelly et Alan S. Halim de l'Université du Michigan.

Cette recherche a été soutenue par des subventions du NIH, de la Clayton Foundation, de la Schlink Foundation, de la Gemcon Family Foundation et de la Joe W. and Dorothy Dorsett Brown Foundation.