Immunomarquage de Trpm5 et de la choline acétyltransférase (ChAT) sur des coupes coronales de la trachée de souris de type sauvage et déficientes en Skn-1a. Le point clé est que par rapport au type sauvage, aucun signal pour Trpm5 et ChAT n'a été observé chez les souris déficientes en Skn-1a. Ainsi, Skn-1a est essentiel pour la différenciation fonctionnelle des cellules de brosse trachéale Trpm5-positives. Crédit :Junji Hirota
De plus en plus de preuves montrent que les cellules sensorielles qui nous permettent de goûter la douceur, l'amertume et la saveur (umami) ne se limitent pas à la langue. Ces cellules chimiosensorielles dites exprimant Trpm5 se trouvent également dans le système respiratoire, tube digestif et d'autres parties du corps.
Bien que leur fonction précise dans des zones autres que la bouche ne soit pas entièrement connue, on pense que ces cellules sensorielles jouent un rôle important de "gardien", protéger le corps contre les bactéries et les substances potentiellement nocives.
Maintenant, les chercheurs ont découvert qu'une protéine appelée Skn-1a se comporte comme un régulateur principal pour la génération de ces cellules dans plusieurs tissus et organes.
« Sur la base de nos études précédentes, nous savions que Skn-1a jouait un rôle essentiel dans la génération de ces cellules, par exemple, dans le nez, " dit Junji Hirota, professeur agrégé au Centre de ressources biologiques et d'informatique, Institut de technologie de Tokyo (Tokyo Tech).
Dans la nouvelle étude publiée dans PLOS UN , les chercheurs ont analysé de manière approfondie plusieurs tissus à l'aide de souris knock-out et de techniques de bio-imagerie. "Un par un, nous avons trouvé que sans Skn-1a, les cellules sensorielles n'ont pas été générées, " dit Hirota. " Tous nos résultats ont indiqué que Skn-1a est un régulateur principal pour la génération de ces cellules dans tout le corps. "
L'étude est née d'une collaboration entre deux équipes, l'une dirigée par Hirota, spécialiste des systèmes olfactifs, et l'autre par Ichiro Matsumoto, un expert sur les récepteurs du goût au Monell Chemical Senses Center à Philadelphie.
Hirota déclare :« Notre collaboration est très fructueuse, en travaillant ensemble, nous pouvons étendre nos connaissances au-delà du nez et de la langue à tout le corps." Suite à la découverte originale de Skn-1a par Matsumoto, Publié dans Neurosciences de la nature en 2011, les deux équipes ont découvert que Skn-1a est vital pour générer des cellules chimiosensorielles dans l'épithélium respiratoire nasal (en 2013) et l'épithélium olfactif principal (en 2014).
La dernière étude va plus loin en révélant que Skn-1a contrôle la génération de cellules chimiosensorielles dans la trachée (voir Figure 1), Tube auditif, urètre, thymus, canal pancréatique, estomac, et le gros intestin.
De nombreuses questions subsistent quant à la raison pour laquelle ces cellules se trouvent dans un si large éventail d'organes.
"Par exemple, dans la trachée, nous pensons qu'il peut y avoir au moins deux ou trois types de cellules chimiosensorielles, " dit Hirota. "Nous sommes intéressés par leur caractérisation, cela contribuerait à la connaissance fondamentale des systèmes biologiques."
Le thymus est particulièrement intrigant, dit Hirota, car il est différent des systèmes respiratoire et digestif, et pourrait conduire à de nouvelles directions de recherche en immunologie.
Dans l'urètre, les cellules chimiosensorielles peuvent aider à protéger le corps contre les infections, par exemple en envoyant des signaux pour libérer plus d'urine, débarrassant ainsi le corps des bactéries ou des toxines potentiellement dangereuses.
"Si nous pouvons identifier les types de récepteurs exprimés par ces cellules chimiosensorielles, nous pouvons améliorer notre compréhension de la façon dont ils détectent les composés dangereux, " dit Hirota. " Alors, en étudiant quels ligands ou substrats se lient à ces récepteurs, il sera peut-être possible d'identifier de nouveaux candidats médicaments à l'avenir."