L'AQP4 est une protéine des canaux hydriques présente dans les membranes de divers types de cellules, notamment celles de la peau, des yeux et des reins. Il facilite le mouvement rapide des molécules d’eau à travers la membrane cellulaire, assurant ainsi une bonne hydratation et un bon fonctionnement cellulaire. Cependant, une perte excessive d’eau peut entraîner une déshydratation et un stress cellulaire, affectant finalement le fonctionnement des tissus et des organes.
L'équipe de recherche, dirigée par le professeur Sarah L. Diamond, a utilisé des techniques de pointe pour étudier les mécanismes moléculaires à la base des effets protecteurs de l'AQP4. Grâce à une combinaison d’imagerie avancée, d’analyses biochimiques et de modélisation informatique, ils ont dévoilé un rôle jusqu’alors inconnu de l’AQP4 dans la préservation de l’intégrité cellulaire lors de la perte d’eau.
Leurs découvertes ont révélé qu'AQP4 interagit physiquement avec une protéine clé impliquée dans le contrôle du volume cellulaire, connue sous le nom de canal ionique mécanosensible Piezo1. Cette interaction permet à AQP4 de détecter les changements dans la teneur en eau cellulaire et de déclencher des réponses cellulaires qui contrecarrent la perte d'eau.
Pendant la déshydratation, l'AQP4 favorise le mouvement des molécules d'eau dans les cellules, maintenant ainsi l'hydratation cellulaire. Simultanément, il module l'activité de Piezo1, entraînant des altérations du transport ionique et des voies de signalisation cellulaire. Ces changements contribuent collectivement au maintien du volume cellulaire et à la restauration de l'homéostasie cellulaire.
En outre, les chercheurs ont découvert que la carence en AQP4 altère la capacité du corps à retenir l'eau, entraînant une perte excessive d'eau et une déshydratation. Cela met en évidence le rôle essentiel de l’AQP4 dans le maintien de l’équilibre hydrique et la prévention des dommages cellulaires induits par la déshydratation.
Cette recherche révolutionnaire élargit notre compréhension des mécanismes cellulaires impliqués dans l’homéostasie de l’eau et fournit de nouvelles informations sur le ciblage thérapeutique potentiel de l’AQP4 pour traiter les affections liées à la déshydratation. En étudiant plus en profondeur les interactions moléculaires et les voies de signalisation régulées par l'AQP4, les scientifiques pourraient identifier de nouvelles stratégies pour lutter contre la déshydratation et promouvoir la santé cellulaire.
