Respirer, voir, entendre :la famille des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) est impliquée dans divers processus physiologiques et est également à l'origine de diverses maladies. Comme l'a maintenant découvert une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Ines Liebscher de l'Université de Leipzig, certains membres de la famille GPCR réagissent à des stimuli mécaniques. En collaboration avec des groupes de recherche chinois, ils ont franchi une nouvelle étape dans la compréhension du mécanisme par lequel cette classe de récepteurs est activée. Pour la première fois, ils ont pu décrire la structure de récepteurs actifs spécifiques. Leurs découvertes ont maintenant été publiées dans la revue Nature .

"Les GPCR sont impliqués dans presque tous les processus physiologiques de l'organisme. Les GPCR permettent aux humains de voir, de contrôler leur système immunitaire, de diriger l'équilibre hormonal", a expliqué le professeur Ines Liebscher de l'Institut de biochimie Rudolf Schönheimer de la Faculté de médecine, soulignant qu'"ils ont été au centre de nos recherches depuis de nombreuses années maintenant, et la recherche sur les GPCR est d'une telle importance exceptionnelle car la majorité des médicaments approuvés ciblent cette famille de récepteurs. Les GPCR sont des récepteurs qui transmettent leurs signaux via des protéines dites G, c'est pourquoi ils sont également appelés récepteurs couplés aux protéines G, ou GPCR en abrégé.

Les chercheurs de Leipzig concentrent leurs travaux sur une classe particulière de récepteurs, appelés GPCR d'adhésion. En collaboration avec plusieurs équipes de scientifiques chinois, les groupes de recherche dirigés par le professeur Ines Liebscher et le professeur Torsten Schöneberg ont maintenant pu décrire la structure de molécules réceptrices particulières dans leur état actif. Ces données confirment les découvertes d'il y a sept ans à l'institut de Leipzig selon lesquelles ces récepteurs sont activés par un agoniste captif au sein de la molécule. De plus, les chercheurs de Leipzig ont montré que les stimuli mécaniques jouent un rôle crucial dans l'activation par l'agoniste captif. On ne comprend toujours pas entièrement comment les propres cellules de notre corps sont capables d'interpréter la mécanique - sous la forme de vibrations, de forces gravitationnelles, de mouvement relatif des cellules ou de gonflement - comme un signal. "Notre recherche a établi la base pour nos partenaires chinois pour élucider structurellement un scénario de la façon dont les stimuli mécaniques sont reconnus dans la molécule et transmis sous forme de signaux", a déclaré Liebscher, scientifique médical et biochimiste. "Les résultats peuvent être trouvés dans l'étude actuelle."

La nature fonctionnelle des récepteurs mécanosensibles élucidée

"Environ un tiers de la famille des GPCR sont encore orphelins, ce qui signifie que leur fonction ou leur activation est inconnue. Avec nos recherches actuelles, nous avons apporté une contribution décisive à une meilleure compréhension des structures des GPCR", a déclaré le co-auteur Schöneberg, directeur du Institut de biochimie Rudolf Schönheimer. "Les nouveaux résultats de l'étude sont d'une importance capitale lorsqu'il s'agit de développer de futures formes de thérapie", a conclu Liebscher. Elle est membre du comité directeur de l'action COST Adher´n Rise CA18240, financée par l'UE, qu'elle a obtenu avec succès en 2019. Ce réseau de scientifiques de 28 pays européens vise à promouvoir, stimuler et mettre en œuvre la recherche sur l'adhésion couplée aux protéines G. récepteurs (aGPCR) "du laboratoire au chevet du patient". Les dernières découvertes et approches de la recherche GPCR sur l'adhésion seront également présentées lors de la conférence internationale 4GPCRnet, dont le professeur Liebscher est co-organisateur. Cette réunion de haut niveau se tiendra du 26 au 29 septembre 2022 sur le campus Augustusplatz de l'Université de Leipzig.