Des chercheurs coréens ont identifié les interactions des combinaisons entre les protéines des canaux calciques qui existent dans les cellules nerveuses et cardiaques. Le résultat a ouvert une nouvelle voie pour développer des traitements pour l'hypertension artérielle et les maladies du cerveau.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur DGIST Byung-Chang Suh du Département des sciences du cerveau et des sciences cognitives a observé en temps réel et identifié l'interaction des complexes de canaux calciques existant dans les cellules nerveuses et cardiaques à l'intérieur des cellules.

Les complexes de canaux calciques sont constitués d'alpha 1(α1), bêta (β), et des sous-unités alpha 2 gamma (α2δ), qui jouent un rôle important pour les canaux calciques pour contrôler l'afflux d'ions calcium à l'intérieur des cellules. Malgré les efforts de nombreux scientifiques pour identifier et analyser les interactions des complexes, il n'y a pas eu de résultats de recherche significatifs jusqu'à présent en raison des difficultés à les vérifier en temps réel.

L'équipe de recherche du professeur Suh a d'abord modifié et appliqué la "technique de dimérisation FKBP-FRB inductible à la rapamycine", induire le déplacement des sous-unités du canal calcique vers l'organite, une sous-unité spécialisée contenue à l'intérieur d'une membrane cellulaire, mitochondries, ou un réticulum endoplasmique, pour créer un environnement qui peut être observé par les yeux en temps réel. A l'aide du patch-clamp, l'équipe a pu identifier non seulement les interactions entre les différentes sous-unités à l'intérieur des canaux calciques, mais aussi entre les sous-unités qui n'avaient pas pu être étudiées auparavant.

La sous-unité β est combinée de manière stable avec la sous-unité 1 si elle est exprimée par elle-même à l'intérieur d'un canal calcique. Cependant, si plus de 2 sous-unités β de types différents existent à l'intérieur du même canal, Les sous-unités β des sous-unités combinées α1 et β existantes sont remplacées par une autre sous-unité β unique en raison d'une compétition entre les sous-unités β, réduire la stabilité. Ceci a été identifié par l'équipe de recherche.

Ceci est considéré comme ouvrant un nouvel horizon dans la recherche connexe en permettant d'observer en temps réel la combinaison dynamique des sous-unités α1 et dans le canal calcique d'une cellule vivante due à la compétition des sous-unités. En outre, une telle interaction entre les sous-unités signifie un contrôle plus précis de l'afflux d'ions calcium à l'intérieur des cellules, montrant l'importance de l'interaction étroite entre les sous-unités.

Par ailleurs, les chercheurs ont également découvert de nouveaux phénomènes causés par les interactions des sous-unités comme une diminution de l'apport de calcium dans un canal causé par la séparation des sous-unités combinées α1 et , diminution de la vitesse de blocage des canaux, et une diminution de l'activité des canaux calciques causée par le phosphatide de la membrane cellulaire.

Le professeur Byung-Chang Suh a déclaré :« Depuis que cette recherche a été menée sur les cellules nerveuses et cardiaques, il devrait ouvrir la voie au développement de nouveaux traitements contre l'hypertension artérielle et diverses maladies du cerveau. La technique de recherche utilisée dans cette recherche devrait également influencer considérablement la recherche de diverses protéines à l'intérieur des cellules qui ont des interactions entre les protéines".

Cette étude a été publiée dans le dernier numéro d'une revue internationale de renommée mondiale, Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ).