Le contrôle à distance pour des études sur la douleur
Les progrès scientifiques ont permis de manipuler les molécules et les cellules avec la lumière. En profitant de la précision spatiale et temporelle élevée de la lumière, il est possible d'apporter des réponses à plusieurs questions biologiques importantes. Des chercheurs financés par l'UE du projet P2X IN PAIN (Optochemical control of P2X receptor ion channels: Dissecting their role in pain signalling) ont mis au point et utilisé des outils optochimiques et optogénétiques pour étudier la signalisation de la douleur. Ils se sont concentrés sur les récepteurs P2X car ils ont été associés à la douleur chronique et sont exprimés dans les nocicepteurs, qui agissent comme capteurs spécialisés périphériques de la douleur. Les chercheurs ont fabriqué des canaux ioniques de récepteur P2X mammifère pour permettre une manipulation réversible par la lumière pour un contrôle optique. Une lumière bleue est utilisée pour ouvrir ces canaux ioniques ouverts par ligand et la lumière ultraviolette revient à son état d'origine. Cette méthode non-invasive a fourni une excellente précision spatiotemporelle pour l'activation du récepteur dans les canaux ioniques des récepteurs P2X2 et P2X3. Le canal ionique de la channelrhodopsine (ChR2), issue des algues, qui est activé par la lumière, a également été utilisé pour la recherche. Une première, l'équipe a généré une lignée de souris knock-out à récepteurs P2X3 activés par la lumière en utilisant CRISPR/Cas9 pour modifier le génome. Ce modèle murin permettra une étude in vivo du récepteur P2X3 chez le sujet sain et malade grâce à la manipulation de cette protéine spécifique. Les scientifiques ont étudié l'activation du nocicepteur et la réaction comportementale chez les souris à comportement libre à l'échelle de la milliseconde. ChR2 a contrôlé efficacement la signalisation du nocicepteur dans la peau et fourni de nouvelles informations sur l'organisation des réponses comportementales protectrices. L'étude P2X IN PAIN a pu fournir une preuve de concept de l'utilité de l'optogénétique pour le contrôle à distance des voies nociceptives périphériques à une résolution spatiotemporelle inégalée. Les résultats devraient bientôt être publiés dans des documents à comité de lecture. Ces outils et les découvertes de l'étude seront précieux pour le développement et la mise à l'essai de médicaments cibles pour la gestion de la douleur chronique.
Mots‑clés
Douleur chronique, P2X IN PAIN, optochimique, récepteur P2X, nocicepteurs
