Structure chimique de la vitamine B12. Crédit :Wikipédia
Un champignon vénéneux géant qui avale les vitamines et les nutriments dans les intestins et les reins :voici à quoi ressemble un récepteur qui absorbe les vitamines B12 dans l'intestin grêle. Pour la première fois, chercheurs de l'Université d'Aarhus, Danemark, avoir un aperçu d'une biologie encore inconnue qui a persisté pendant des centaines de millions d'années d'évolution.
"Ce que nous examinons, c'est l'évolution au niveau structurel. Un récepteur avec une structure de champignon vénéneux qui remonte aux ancêtres communs des insectes et des humains, " déclare le professeur agrégé Christian Brix Folsted Andersen du département de biomédecine de l'université d'Aarhus au Danemark.
La vitamine B12 est la vitamine dont les humains manquent le plus souvent, même avec une alimentation saine, ce qui à son tour peut entraîner de graves maladies anémiques et des symptômes du système nerveux central. Avec son groupe de recherche, Andersen a maintenant décrit le plus grand récepteur cellulaire du corps :un ancien, construction auparavant inconnue qui a été créée par la fusion de deux protéines, et qui, pour des raisons que les scientifiques ne comprennent pas encore, est conservé comme une structure colossale en termes moléculaires.
Dans les années 1960, La scientifique Dorothy Hodgkin a reçu le prix Nobel pour sa percée scientifique dans la détermination de la structure de la vitamine B12. Maintenant, Andersen et ses collègues rapportent cette structure de récepteur plus de 1000 fois plus grande, qui permet à la B12 d'être absorbée dans l'organisme. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue scientifique Communication Nature , et faire la lumière sur le problème de l'absorption défectueuse de la vitamine B12 et de la perte de nutriments dans les reins.
"Avec l'aide de la cristallographie aux rayons X, nous avons réussi à déterminer comment le récepteur est capable de s'organiser d'une manière jusqu'alors inconnue en biologie humaine. Avec ces nouvelles connaissances, nous sommes enfin en mesure d'expliquer pourquoi des milliers de personnes dans le monde avec des changements génétiques spécifiques sont incapables d'absorber la vitamine, " explique Andersen au téléphone depuis l'Université de Washington aux États-Unis.
"Mais dans mon esprit, l'aspect le plus intéressant est qu'avec l'aide de la microscopie électronique avancée, dont j'apprends en détail ici à Seattle, nous avons pu voir à quoi ressemble le récepteur dans son ensemble, et ainsi voir également comment le récepteur absorbe la vitamine B12 dans les intestins et diverses autres substances dans les reins. C'est fantastique d'avoir l'opportunité de voir cela comme la première personne de l'histoire, " il dit.
Andersen souligne que dans un contexte évolutif, il y a quelque chose de très mystérieux à propos du récepteur car il ne ressemble à rien de vu auparavant. "À la fois, en comparant les gènes, nous pouvons voir que le récepteur a la même structure que nous trouvons chez les insectes et qu'il doit avoir évolué très tôt dans l'évolution - il y a plusieurs millions d'années, et donc bien avant l'origine des mammifères, " il dit.
Les recherches d'Andersen s'inscrivent dans la continuité de son travail de longue date avec Søren K. Moestrup sur le transport B12. En 2010, cette recherche a conduit à des connaissances nouvelles et cruciales sur la façon dont le récepteur reconnaît spécifiquement la B12 dans l'intestin grêle.
« Les recherches que nous menons aujourd'hui s'inscrivent dans la continuité de décennies de recherche sur la vitamine B12. En effet, il y a 25 ans, nous n'avions aucune idée de ce qui se passait dans les recoins sombres des intestins. Maintenant, les lumières ont été allumées, et nous pouvons voir comment tout cela fonctionne d'une manière qu'aucun de nous n'aurait pu imaginer, " dit Moestrup.
« En plus d'être évidemment très satisfaisant d'un point de vue scientifique, il ouvre également des perspectives complètement nouvelles pour le traitement médical. Par exemple, nous avons maintenant une connaissance approfondie d'un récepteur qui pourrait évidemment être utilisé pour transporter des médicaments dans les reins et les intestins, " il dit.