Preuve définitive que TRPV3 est un détecteur de température

L'esprit humain est comme un général dans un bunker. Flottant dans sa bulle de liquide céphalo-rachidien, il n'a aucun hublot direct au monde extérieur, ainsi la seule voie pour que le cerveau observe, comprend, et commande le fuselage dans l'action est de compter sur l'information qu'il reçoit. Cette information vient à elle par un système sophistiqué des neurones sensoriels qui branchent le cerveau aux organes comme l'oeil, l'oreille, le nez, et la bouche.

Ces dernières années, les biologistes et les neurologistes avaient essayé de découvrir les molécules et les mécanismes fondamentaux qui sont à la base de ce système de communication compliqué qui est nos sens, et un groupe des chercheurs du The Scripps Research Institute et de l'institut génomique de la fondation de recherches de Novartis (GNF), avait effectué des progrès dans l'essai de comprendre ceux qui négocient notre sens de contact.

Le contact est peut-être le plus principal de nos cinq sens parce que cela fonctionne par notre plus grand organe, la peau. Par la peau nous pouvons trouver la température, texture, et comprenons le plaisir et la douleur.

Il y a quelques années, la recherche de Scripps et l'équipe de GNF, qui a été aboutie par professeur Ardem Patapoutian d'aide à la recherche de Scripps, étaient la première pour copier une protéine (TRPV3) qui les chercheurs crus étaient impliqués dans notre capacité de détecter et trouver la température chaude.

Mais tandis que l'action température-déclenchée de TRPV3 proposait la protéine pourrait communiquer la température au cerveau, sa distribution a émis quelques doutes. En dépit des attentes qui les détecteurs de température soient présents dans des neurones sensoriels innervant la peau, la protéine TRPV3 a été trouvée en cellules de la peau réelles (keratinocytes) et pas dans les neurones.

Maintenant, dans la dernière question de la Science de tourillon, l'équipe enregistre la preuve définitive que TRPV3 est en effet un détecteur de température. Ils ont expliqué que les souris manquant de la protéine TRPV3 ont des déficits spécifiques dans leur capacité de trouver les températures.

« Sont les protéines TRPV3 impliquées dans la sensation de la chaleur dans le mammifère vivant ? » dit Patapoutian. « La réponse semble être « oui. «  »

C'est significatif parce qu'il propose que TRPV3 soit un objectif potentiel de médicament. TRPV3 est l'un de beaucoup de récepteurs qui participent à la douleur de signalisation--un signe pour lequel il y a un grand besoin pour la thérapeutique neuve.

En effet, plusieurs composés qui sont actuel à l'étude pour alléger l'objectif de douleur chronique l'action d'une protéine TRPV1 appelé (VR1), qui est assimilée à TRPV3.

Thermomètres moléculaires

TRPV3 et TRPV1 sont les deux protéines qui appartiennent à une classe des molécules connues sous le nom de glissières « de potentiel passager de récepteur ». Il y a au moins de six de ces protéines de glissière de TRP chez l'homme et d'autres mammifères, et là avait élevé la preuve pendant les dernières années que ces protéines sont « des thermomètres moléculaires » qui trouvent les températures chaudes et froides par la peau et communiquent la sensation de la température au cerveau.

La preuve la plus évidente est que des glissières de TRP sont activées par la chaleur thermique dans une plage de températures particulière--extrêmement du froid extrêmement au chaud. TRPV3, par exemple, devient activé aux températures chaudes et chaudes de 33° C (91.5° F) et ci-avant. De même, d'autres glissières de TRP sont particulièrement activées dans les plages de températures chaudes, chaudes, fraîches, ou froides.

La plupart de ces glissières température-déclenchées sont également localisées où les scientifiques attendraient les molécules qui communiquent la température au cerveau à localiser--dans les neurones sensoriels qui branchent la peau à la colonne vertébrale et au cerveau. Ces protéines deviennent activées quand elles reçoivent les stimulus corrects (tels qu'une certaine température), et ceci les fait ouvrir et permettre aux ions électriquement chargés de réussir et d'entraîner un potentiel électrique qui signale le cerveau.

Patapoutian et ses collègues ont découvert TRPV3 il y a quelques années en conduisant une recherche d'ordinateur par un projet tôt-monté du génome humain. Son homologie de séquence à d'autres protéines température-déclenchées les a abouties pour recenser et copier TRPV3 comme thermomètre moléculaire possible--peut-être le premier qui rend des cellules de la peau capables détecter les températures chaudes.

Maintenant elles ont expliqué que le récepteur trouve en effet la chaleur en examinant les caractéristiques physiologiques et comportementales d'une souris knockout sans les protéines TRPV3. Les souris semblent complet normales comportemental sauf qu'elles ont des déficits sévères dans leur capacité de trouver les températures chaudes et chaudes. Patapoutian et ses collègues ont également prouvé que, en cellules cultivées de keratinocyte, TRPV3 est activé par le camphre composé, qui est l'un des ingrédients principaux dans beaucoup de frottements de réchauffement. TRPV3 est le premier récepteur connu pour le camphre.

De manière significative, quand Patapoutian et ses collègues ont découvert TRPV3 il y a quelques années, ils ont été intrigués pour découvrir qu'il est seul parmi des glissières de thermoTRP parce qu'il est exprimé sur les cellules de surface de la peau connues sous le nom de keratinocytes. Lorsque, ils ont présumé que sa présence sur des keratinocytes pourrait signifier que le dépistage de la température a lieu dans la peau ainsi que sur ces neurones.

En leur papier de la Science, ils expliquent que c'est en effet le cas en prouvant que le camphre active TRPV3 sur des keratinocytes mais pas sur les neurones sensoriels. Dans les modèles knockout, cette activité de la chaleur et camphre-assistée disparaît, qui propose que ce soit les protéines TRPV3 sur les keratinocytes qui trouvent réellement les températures chaudes. On ne le connaît pas comment ce signe est communiqué au cerveau, puisque les keratinocytes, à la différence des neurones, n'ont aucun lien direct avec le système nerveux central. Keratinocytes, cependant, touchent des fibres nerveuses, et il peut être par ces contacts que les signes sont communiqués. Les recherches sur cette possibilité sont actuelles.