Le capteur de pH cellulaire cartographié à l'échelle atomique pour la première fois
L'organisme régule avec précision l'acidité à l'intérieur et autour des cellules. Un récepteur jouant un rôle clé dans ce processus vient d'être cartographié dans ses moindres détails atomiques pour la première fois, ouvrant la voie à de nouveaux traitements.
GPR30 est un récepteur membranaire qui répond au bicarbonate, une molécule impliquée dans la régulation du pH à l'intérieur et autour des cellules. Son mode de fonctionnement et ses ligands exacts restaient jusqu'ici mal connus. Les chercheurs ont cartographié la structure de GPR30 par cryo-microscopie électronique, une technique permettant d'imager des molécules à une résolution quasi atomique. L'étude, publiée dans la revue eLife, restitue le récepteur à une résolution de 3,15 ångströms.
La structure révèle précisément où le bicarbonate se lie au récepteur et quelles régions sont indispensables à cette interaction. Des mutations introduites sur ces sites critiques ont sensiblement réduit l'activation du récepteur en laboratoire. Cela confirme que la structure identifiée est fonctionnellement pertinente, et non une simple photographie d'une molécule inactive.
Le lien entre régulation du pH et vieillissement
L'acidité des tissus évolue avec l'âge et lors de diverses maladies. Un déséquilibre du pH (homéostasie acido-basique) intervient dans les maladies rénales, certaines pathologies cardiaques et potentiellement dans le comportement des cellules cancéreuses. GPR30 fait partie des récepteurs qui permettent aux cellules de réagir rapidement à ces variations. Mieux comprendre son fonctionnement pourrait aider à concevoir des médicaments capables d'orienter la réponse cellulaire aux fluctuations de pH.
Aucun médicament reconnu pharmacologiquement n'avait jusqu'alors démontré une action spécifique sur GPR30. L'analyse structurale fournit aux chercheurs un plan de référence pour concevoir des molécules capables d'activer ou d'inhiber ce récepteur, ce qui constitue une étape classique dans le développement de médicaments.
Des travaux encore à un stade précoce
L'étude pose des bases structurales, elle ne produit pas de médicament. Le développement pharmacologique à partir de données structurales prend généralement plusieurs années. GPR30 demeure par ailleurs un récepteur peu étudié, et son rôle biologique dans les tissus humains vivants, à différents âges, reste largement à explorer.
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