ÿþLes canaux ioniques à détection d'acide (ASIC) et le canal Na épithélial (ENaC) sont tous deux membres de la famille ENaC / dégénérine des canaux Na sensibles à l'amiloride. Les ASIC agissent comme des capteurs de protons dans le système nerveux où ils contribuent, outre d autres rôles, à la peur du comportement, à l apprentissage et à la sensation de douleur. ENaC assure la médiation de la réabsorption de Na à travers les épithéliums du rein et du côlon distaux, ainsi que des voies respiratoires. L'ENaC est une cible médicamenteuse utilisée en clinique dans le contexte de l'hypertension et de la fibrose kystique, tandis que l'ASIC est une cible potentielle intéressante. Après une brève introduction, nous passerons ici en revue certains aspects de la fonction ASIC et de la fonction ENaC.
Les ASIC et FaNaC sont exprimés dans le système nerveux, les DEG sont présents dans les neurones sensibles au toucher, BASIC présente la plus haute expression dans le cerveau, le foie et les intestins, et ENaC se trouve aux plus hauts niveaux dans les épithéliums serrés, tandis que les membres du Drosophila ENaC / DEG sont probablement exprimés dans de nombreux tissus différents. FaNaC est un canal ionique excitateur du système nerveux des escargots, les DEG sont essentiels pour la sensation au toucher de C. elegans et les membres du Drosophila ENaC / DEG peuvent également être impliqués dans la sensation au toucher, entre autres rôles. BASIC est activé par les acides biliaires; Cependant, son rôle physiologique est actuellement inconnu.
En effet, l'activation des ASIC dans les neurones du SNC et du SNP induit une dépolarisation de la membrane et la génération de potentiels d'action (Figure 3A) (Deval et al., 2003; Vukicevic et Kellenberger, 2004; Poirot et al., 2006). ASIC1a montre, en plus de sa perméabilité au Na, une faible perméabilité au Ca 2 probablement importante pour certains de ses rôles (Waldmann et al., 1997b; Bassler et al., 2001; Boillat et al., 2014). Propriétés fonctionnelles de l'ASIC. (A) Induction de potentiel d'action par acidification extracellulaire à pH 6,4, médiée par des ASIC, mesurée par le clamp de courant de cellules entières à partir d'un neurone d'hippocampe de souris.
Un courant induit au pH 5 enregistré dans la tension de cellule entière à -60 mV à partir d'une cellule ovarienne de hamster chinois transfectée de manière stable avec ASIC1a. (C) La dépendance au pH de la désensibilisation à l état d équilibre et de l activation de l ASIC1a. Dans des expériences de désensibilisation à l'état d'équilibre, les cellules ont été exposées pendant 55 secondes au pH de conditionnement indiqué et une solution de stimulation à pH 6 a été appliquée pendant 5 secondes pour ouvrir les canaux non encore insensibilisés. La réponse du courant normalisé à pH 6 est tracée en fonction du pH de conditionnement. Pour l'activation de ASIC1a, les cellules ont été perfusées avec une solution à pH 7,4 et une fois par minute, cette solution a été remplacée par une solution à pH acide pour ouvrir les canaux.
Il existe également de fortes preuves du rôle joué par les ASIC à neurones sensoriels dans la sensation de douleur. Les ASIC appartiennent à la même famille de canaux ioniques que les DEG de C. elegans qui forment les parties de canaux des complexes de mécanotransduction. Plusieurs isoformes ASIC sont exprimées dans des structures mécanosensorielles et peuvent avoir des fonctions similaires à celles des DEG. Les souris knock-out ASIC présentent des défauts de mécanosensation dans de nombreux tissus différents, ce qui indique que la mécanosensation ASIC est impliquée dans la sensation de toucher et de douleur, la fonction des barorécepteurs, le contrôle du volume sanguin, les fonctions digestives et éventuellement l'audition (analysé dans Chen et Wong, 2013; Omerbasic et al., 1999). 2015).
Cela se traduit par un courant transitoire (figure 3 B). Dans certains sous-types d'ASIC, tels que ASIC3 et certains ASIC hétéromères, la désensibilisation n'est pas complète et un faible courant persiste après le pic initial (Lingueglia et al., 1997; Waldmann et al., 1997a; Yagi et al., 2006). . Une désensibilisation peut également se produire sans ouverture apparente du canal (appelée ici désensibilisation à l'état d'équilibre) lors d'une baisse modérée du pH et peut limiter la disponibilité des ASIC pour l'ouverture. La dépendance du pH de ces deux processus, activation du canal et désensibilisation à l'état d'équilibre, est illustrée par l'exemple de l'ASIC1a de la figure 3 C. La désensibilisation à l'état d'équilibre se produit à pH 50) d'environ 6,5.