Des scientifiques de l’Oregon Health & Science University ont révélé, pour la première fois et avec des détails quasi atomiques, la structure de la partie clé de l’oreille interne responsable de l’audition.
C’est le dernier système sensoriel dans lequel cette machinerie moléculaire fondamentale est restée inconnue. La machinerie moléculaire qui réalise ce processus absolument incroyable n’a pas été résolue depuis des décennies. »
Eric Gouaux, Ph.D., auteur principal, scientifique principal à l’OHSU Vollum Institute et chercheur à l’Institut médical Howard Hughes
Jusqu’ici.
Les chercheurs ont fait cette découverte en dévoilant la structure au cours d’années de recherche minutieuse pour isoler le processus qui permet à l’oreille interne de convertir les vibrations en son, connu sous le nom de complexe de transduction mécanosensorielle.
L’étude, qui a révélé la structure par cryo-microscopie électronique, publiée aujourd’hui dans la revue La nature. Les résultats pourraient ouvrir la voie au développement de nouveaux traitements pour les déficiences auditives, qui touchent plus de 460 millions de personnes dans le monde.
La découverte révèle l’architecture du complexe de l’oreille interne qui convertit les vibrations en impulsions électriques que le cerveau traduit en son. Connu sous le nom de transduction mécanosensorielle, le processus est responsable des sensations d’équilibre et de son.
Les scientifiques ont exploité le fait que le ver rond Caenorhabditis elegans abrite un complexe mécano-sensoriel très similaire à celui de l’homme.
Résoudre la structure de base est la première étape, selon Gouaux.
« Il suggère immédiatement des mécanismes par lesquels on pourrait être en mesure de compenser ces déficits », a déclaré Gouaux. « Si une mutation donne lieu à un défaut dans le canal de transduction qui provoque une perte auditive, il est possible de concevoir une molécule qui s’intègre dans cet espace et sauve le défaut. Ou cela peut signifier que nous pouvons renforcer les interactions qui ont été affaiblies.
La perte auditive peut être héritée par des mutations génétiques qui altèrent les protéines composant le complexe de transduction mécanosensorielle. Ou cela peut résulter de dommages, y compris une exposition prolongée à un bruit fort. Dans les deux cas, la découverte des chercheurs de l’OHSU permet aux scientifiques de visualiser le complexe pour la première fois.
La découverte est une réalisation extraordinaire, a déclaré un chercheur de premier plan en neurosciences à l’OHSU qui n’était pas directement impliqué dans la recherche.
« Le domaine des neurosciences auditives attend ces résultats depuis des décennies, et maintenant qu’ils sont là, nous sommes ravis », a déclaré Peter Barr-Gillespie, Ph.D., chercheur à l’OHSU et leader national de la recherche sur l’audition. « Les résultats de cet article suggèrent immédiatement de nouvelles voies de recherche et revigoreront ainsi le domaine pour les années à venir. »
Barr-Gillespie est également directeur de la recherche et vice-président exécutif à l’OHSU.
Les chercheurs ont résolu le puzzle grâce à des techniques de culture et d’isolement minutieuses impliquant 60 millions de vers sur près de cinq ans.
« Nous avons passé plusieurs années à optimiser les méthodes de croissance des vers et d’isolement des protéines, et avons eu de nombreux moments ‘au plus bas’ où nous avons envisagé d’abandonner », co-première auteur Sarah Clark, Ph.D., boursière postdoctorale au laboratoire Gouaux , a écrit dans une note de recherche publiée par La nature.
Hanbin Jeong, Ph.D., chercheur postdoctoral au laboratoire Gouaux, est co-premier auteur avec Clark. Les co-auteurs comprenaient April Goehring, associée de recherche senior au laboratoire Gouaux ; et Sepehr Dehghani-Ghahnaviyeh, Ali Rasouli et Emad Tajkhorshid de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign.
