Ma Clinique : L'information médicale par des professionnels de la santé
  • A la une
  • Actualités
  • Médecines douces
  • Chirurgie esthétique
  • Enfants
  • COVID-19NEW
Pas de résultat
View All Result
Ma Clinique : L'information médicale par des professionnels de la santé
Pas de résultat
View All Result

Accueil » Actualités médicales » La microscopie cryoélectronique permet de visualiser l'inactivation en boule et en chaîne des canaux ioniques

La microscopie cryoélectronique permet de visualiser l'inactivation en boule et en chaîne des canaux ioniques

par Ma Clinique
19 mars 2020
dans Actualités médicales
Temps de lecture : 3 min

picture20172f12fdetail_of_microscope_lenses_observing_a_slide_with_sample_wells_in_the_laboratory-angellodeco_e84c7a54b30247a0a1ad679809f0b548-620x480-8210711

Les canaux ioniques, qui permettent aux ions potassium et sodium de s'écouler dans et hors des cellules, sont cruciaux dans le «tir» neuronal du système nerveux central et pour la fonction cérébrale et cardiaque. Ces canaux utilisent un mécanisme «boule et chaîne» pour aider à réguler leur flux ionique, selon une nouvelle étude dirigée par des scientifiques de Weill Cornell Medicine.

L'étude, publiée le 18 mars 2020, dans La nature, confirme une hypothèse de longue date sur les canaux ioniques et représente une avancée clé dans la compréhension des processus biologiques de base à l'œuvre dans la plupart des cellules.

L'imagerie directe du mécanisme boule-et-chaîne, en utilisant des techniques de microscopie électronique, peut également fournir un nouvel angle pour concevoir des médicaments qui le ciblent pour améliorer la fonction des canaux ioniques. Les anomalies des canaux ioniques ont été liées à une longue liste de troubles, notamment les épilepsies, les arythmies cardiaques, la schizophrénie et le diabète.

Les scientifiques tentent d'obtenir une image à l'échelle atomique de ce mécanisme depuis les années 1970, et maintenant que nous l'avons enfin, il peut devenir une cible médicamenteuse importante. « 

Dre Crina Nimigean, auteure principale, professeure agrégée de physiologie et de biophysique en anesthésiologie à Weill Cornell Medicine

De nombreux types de canaux ioniques, y compris ceux nécessaires à la signalisation neuronale et aux battements du cœur, s'ouvriront physiquement, permettant un flux d'ions dans ou hors de la cellule, lorsqu'un certain stimulus est appliqué. Cependant, afin d'activer et de désactiver le flux ionique avec des fréquences suffisamment élevées pour répondre aux demandes des neurones, des cellules du muscle cardiaque et d'autres types de cellules, certains canaux ioniques ont besoin d'un mécanisme supplémentaire à la volée pour arrêter le flux ionique – même lorsque le stimulus est toujours présent et que la structure du canal est en principe à l'état « ouvert ».

Les chercheurs dans le domaine soupçonnent depuis 1973, sur la base d'expériences biochimiques, que ce mécanisme à la volée ressemble à un bouchon de baignoire sur une chaîne, ou une structure « boule et chaîne ». Mais le confirmer directement avec des méthodes d'imagerie à l'échelle atomique a été un formidable défi. Cela est principalement dû à la complexité de ces canaux chez les mammifères et à la difficulté de les reconstruire, à des fins d'imagerie, dans un environnement semblable à une membrane cellulaire où ils sont normalement connectés à d'autres composants de la membrane cellulaire.

« Personne ne savait exactement à quoi ressemblait et fonctionnait réellement ce processus – la » boule « bloque-t-elle l'ouverture du canal, ou bien entre-t-elle et bouche-t-elle les pores, ou altère-t-elle indirectement la conformation du canal? » dit le Dr Nimigean.

Elle et ses collègues ont réussi à surmonter ce défi en imageant un canal ionique de potassium à partir de Methanobacterium thermoautotrophicum, une espèce semblable à une bactérie trouvée dans les évents géothermiques des grands fonds. Son canal « MthK » est connu pour être structurellement similaire au canal potassique « BK » des mammifères qui est crucial pour le bon fonctionnement des neurones et de nombreux autres types de cellules – pourtant MthK a des simplifications clés qui facilitent l'image.

Avec la microscopie électronique à basse température (cryo-EM), qui fait rebondir les électrons au lieu d'éclairer les objets pour en faire des images à résolution atomique, les scientifiques ont obtenu des images du canal MthK lorsqu'il était ouvert par le calcium et fermé. Les images ont révélé que même lorsque le canal MthK est dans l'état « ouvert » activé par le calcium, la voie par laquelle le flux d'ions était obstrué par un élément flexible qui adhère dans les pores de la structure du canal.

Les scientifiques ont confirmé la fonction de ce mécanisme de prise en montrant que lorsque la «  boule et la chaîne '' ont été supprimées génétiquement, le flux d'ions potassium à travers le canal MthK activé par le calcium n'était plus régulé.

La Dre Nimigean et ses collègues prévoient maintenant d'explorer comment ce mécanisme pourrait être ciblé sur le plan thérapeutique.

« Différentes classes de canaux potassiques dans les cellules humaines sont très similaires dans leurs structures de canaux. Ainsi, un médicament qui bloque un canal particulier aura tendance à affecter d'autres canaux potassiques et pourrait donc avoir de nombreux effets secondaires indésirables », a-t-elle déclaré. « Cependant, la compréhension puis le ciblage de cette structure boule-et-chaîne que nous avons pu imaginer pourrait nous permettre de moduler thérapeutiquement les canaux potassiques avec beaucoup plus de spécificité. »

★★★★★

Précédent

Communiqué de presse étiquetage pour lutter contre un fléau mondial de revendications exagérées

Suivant

La première étude du genre identifie les coûts cachés des déficiences évitables de l'insuffisance cardiaque

Ma Clinique

Ma Clinique

L'équipe Ma Clinique : professionnels de la santé et spécialistes en médecine générale.

En rapport avec cet article

Study: Ninja Omicron: BA.1 subvariant showing a BA.2-like pattern using a variant-specific PCR assay due to a single point mutation downstream the spike 69/70 deletion. Image Credit: Corona Borealis Studio/Shutterstock
Actualités médicales

Test de réaction en chaîne par polymérase spécifique à la variante SARS-CoV-2 pour la surveillance génomique du SARS-CoV-2

17 juin 2022
Study: Structure of SARS-CoV-2 M protein in lipid nanodiscs. Image Credit: NIAID
Actualités médicales

Structure de microscopie cryoélectronique de la protéine membranaire SARS-CoV-2

16 juin 2022
Une nouvelle variante de protéine sous-tend la capacité des cancers gastriques à résister à la chimiothérapie
Actualités médicales

L’outil d’IA permet aux cliniciens de faire des doses de chimiothérapie optimales et personnalisées pour les patients

13 juin 2022
La recherche sur le VIH permet le transfert de connaissances pour une meilleure réponse à la COVID-19
Actualités médicales

La recherche sur le VIH permet le transfert de connaissances pour une meilleure réponse à la COVID-19

31 mai 2022
Les nanovésicules polymères biodégradables et non ioniques encapsulent et délivrent efficacement l'ARNsi
Actualités médicales

Les nanovésicules polymères biodégradables et non ioniques encapsulent et délivrent efficacement l’ARNsi

25 mai 2022
Study: Cryo-EM structures of SARS-CoV-2 Omicron BA.2 spike. Image Credit: Orpheus FX / Shutterstock
Actualités médicales

La microscopie cryo-électronique montre comment la structure d’Omicron BA.2 diffère considérablement de BA.1

12 avril 2022

Articles populaires

Troubles de la digestion : comment les soulager ?

1 juillet 2022

Quelle huile pour un shampoing solide ?

28 juin 2022
Comment recharger ses pierres en lithothérapie ?

Comment recharger ses pierres en lithothérapie ?

27 juin 2022
À quoi sert le détergent en milieu hospitalier ?

À quoi sert le détergent en milieu hospitalier ?

27 juin 2022
Réduire les symptômes de la ménopause avec le soja Yam de Conua

Réduire les symptômes de la ménopause avec le soja Yam de Conua

26 juin 2022

Articles recommandés

Des probiotiques contre les ulcères

Des probiotiques contre les ulcères

13 mars 2022
Les aphtes traités à l’aloe vera

Les aphtes traités à l’aloe vera

19 mars 2022
Combien de temps faut-il pour que le nez dégonfle après une rhinoplastie ?

Rhinoplastie : combien de temps faut-il pour que le nez dégonfle ?

25 mai 2022
Mission indépendante rapport COVID-19

Mission indépendante nationale sur l’évaluation de la gestion de la crise Covid-19 et sur l’anticipation des risques pandémiques

1 novembre 2020
Etude APHP cigarette électronique

L’AP-HP relance une vaste étude sur la cigarette électronique et le vapotage

5 octobre 2020
Les Ehpad : tout ce qu’il faut savoir

Les Ehpad : tout ce qu’il faut savoir

17 février 2022
La spiruline, une aide contre le surpoids

La spiruline, une aide contre le surpoids

6 janvier 2022
Le boom de la télémédecine en France et dans le monde

Le boom de la télémédecine en France et dans le monde

9 juin 2022

Le kyste pilonidal ou sacro-coccygien : 3 choses essentielles à connaitre

24 juin 2021
Formation magnétiseur

Formation magnétiseur : comment devenir magnétiseur ?

30 mai 2022
Chirurgie du ventre

Chirurgie du ventre : Cure de diastasis, lipoaspiration, abdominoplastie…

22 mars 2022
En quoi consiste l’augmentation mammaire par prothèse mammaire ?

En quoi consiste l’augmentation mammaire par prothèse mammaire ?

19 juillet 2021

Qui sommes-nous ?

Ma Clinique

Ma Clinique : L'information médicale par des professionnels de la santé

Partenaires

Articles récents

  • Nouvelle sonde d’imagerie bimode sensible au K+ pour le diagnostic de tumeurs malignes 2 juillet 2022
  • Des scientifiques prouvent la fonction « neuroprotectrice » de la protéine p62 dans un modèle murin 2 juillet 2022
  • Brigham reçoit une subvention de 16 millions de dollars du Helmsley Charitable Trust pour améliorer la prestation des soins de santé pour les MNT 2 juillet 2022
  • Une étude sur les préadolescents réserve des surprises sur l’alcool, le tabac et la marijuana 1 juillet 2022
  • Un modèle mathématique aide à prédire le risque de cancer anal chez les personnes infectées par le VIH 1 juillet 2022

Catégories

  • A la une
  • Actualités médicales
  • Chirurgie esthétique
  • Enfants
  • L'actualité du COVID-19
  • Médecines douces
  • Mentions légales
  • Contactez-nous

© 2022 Copyright - L'information médicale par des professionnels de la santé.

Pas de résultat
View All Result
  • A la une
  • Actualités
  • Médecines douces
  • Chirurgie esthétique
  • Enfants
  • COVID-19

© 2022 Copyright - L'information médicale par des professionnels de la santé.

Ce site utilise les cookies. En continuant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation des cookies afin d'assurer le bon déroulement de votre visite et de réaliser des statistiques d'audience. Visitez nos mentions légales .