A l'aide d'un cryomicroscope électronique, chercheurs de l'OHSU à Portland, Oregon, ont généré un modèle tridimensionnel du canal sodique épithélial humain. Le canal est essentiel dans le contrôle de la pression artérielle, entre autres fonctions du corps. Crédit :OHSU
Une nouvelle recherche révèle pour la première fois la structure tridimensionnelle d'un canal membranaire essentiel au contrôle de la pression artérielle.
Les résultats, publié aujourd'hui dans la revue en libre accès eLife , représentent la première fois que le canal sodique épithélial humain a été montré avec une telle précision depuis qu'il a été isolé et décrit pour la première fois par clonage d'expression en 1993, a déclaré l'auteur principal Isabelle Baconguis, Doctorat., professeur assistant à l'Institut OHSU Vollum. Auteur principal Sigrid Noreng, un étudiant diplômé du laboratoire Baconguis, a ajouté que la découverte fournit un point de départ pour le développement de meilleurs traitements pour une gamme de maladies associées à la chaîne.
"Cela va certainement faire avancer le terrain, " Baconguis acquiesça.
Le canal permet aux ions sodium d'être absorbés dans les tissus de tout le corps, y compris le rein. En tant que tel, c'est un aspect crucial de la santé humaine en régulant l'équilibre sodique, volume sanguin et pression artérielle.
"Nous n'aurions pas pu quitter l'océan sans lui, " a plaisanté le co-auteur Richard Posert, un étudiant diplômé du laboratoire de Baconguis.
Dysfonctionnement du canal sodique épithélial, ou ENaC, peut conduire à des formes sévères d'hypertension telles que le syndrome de Liddle ou un trouble néonatal de perte de sel. La découverte répond à des questions biophysiques fondamentales sur l'architecture spécifique du canal, ce qui pourrait conduire à terme au développement de médicaments pour améliorer le traitement de maladies telles que l'hypertension artérielle sévère, insuffisance cardiaque et syndrome néphrotique.
"C'est la première représentation visuelle d'une protéine qui est liée à de nombreuses maladies, " dit Baconguis. " Dès que vous perturbez cette protéine membranaire, tout en aval est également perturbé."
Noreng a noté que la découverte pourrait être particulièrement utile pour développer des médicaments ciblés pour contrôler l'hypertension artérielle.
"Il n'y a pas de bons médicaments qui ciblent spécifiquement cette protéine, " Noreng a déclaré. " La découverte de la structure de ce canal sera très importante pour le développement de nouveaux et meilleurs médicaments pour la tension artérielle. "
Les chercheurs ont fait la découverte à l'aide d'un microscope cryoélectronique logé dans le bâtiment Robertson des sciences de la vie de l'OHSU. La technologie cryo-EM fait partie d'un centre national nouvellement désigné destiné à élargir l'utilisation d'une technique qui révolutionne la biologie structurale. La technique permet aux scientifiques de visualiser des molécules biologiques à l'échelle atomique et de les voir dans leur état naturel.