Chaque fois que nous ressentons un l\u00e9ger tapotement sur la peau, des cellules nerveuses sp\u00e9cialis\u00e9es convertissent cette force physique en un signal \u00e9lectrique que le cerveau peut interpr\u00e9ter comme un toucher. Alors que les scientifiques savent depuis longtemps qu’une prot\u00e9ine appel\u00e9e PIEZO2 agit comme un capteur cl\u00e9 du toucher, on ne sait toujours pas pourquoi PIEZO2 est sp\u00e9cialis\u00e9 dans les forces m\u00e9caniques localis\u00e9es subies par les neurones sensoriels, alors que son proche parent PIEZO1 r\u00e9pond \u00e0 des contraintes m\u00e9caniques plus larges telles que celles g\u00e9n\u00e9r\u00e9es lorsque les cellules s’\u00e9tirent, comme cela se produit dans les vaisseaux sanguins.<\/p>\n
Aujourd\u2019hui, une nouvelle \u00e9tude de Scripps Research contribue \u00e0 combler cette lacune. Les r\u00e9sultats, publi\u00e9s dans Nature le 4 mars 2026, clarifiera comment PIEZO2 d\u00e9tecte des types sp\u00e9cifiques de force et expliquera pourquoi l’\u00e9volution a pu le s\u00e9lectionner comme capteur principal du corps pour le toucher l\u00e9ger. Ce travail pourrait guider l\u2019exploration future des troubles sensoriels li\u00e9s aux mutations PIEZO2.<\/p>\n
Le toucher est l\u2019un de nos sens les plus fondamentaux, mais nous n\u2019avons pas enti\u00e8rement compris comment il est trait\u00e9 au niveau mol\u00e9culaire. Nous voulions voir comment la structure de PIEZO2 fa\u00e7onne ce qu’une cellule peut r\u00e9ellement ressentir. \u00bb<\/p>\n
Ardem Patapoutian, auteur co-s\u00e9nior de l’\u00e9tude et chaire pr\u00e9sidentielle dot\u00e9e, neurobiologie, Scripps Research Institute<\/p>\n
Il est \u00e9galement chercheur au Howard Hughes Medical Institute.<\/p>\n
En 2021, Patapoutian a partag\u00e9 le prix Nobel de physiologie ou m\u00e9decine pour avoir d\u00e9couvert PIEZO1 et PIEZO2 : des canaux ioniques, ou \u00ab portes \u00bb prot\u00e9iques, int\u00e9gr\u00e9s dans les membranes cellulaires qui s’ouvrent en r\u00e9ponse \u00e0 une force. Lorsque ces portes s\u2019ouvrent, des particules charg\u00e9es p\u00e9n\u00e8trent dans la cellule, g\u00e9n\u00e9rant des signaux \u00e9lectriques qui nous permettent de ressentir le toucher, la position du corps et certains types de douleur.<\/p>\n
Bien que PIEZO1 et PIEZO2 semblent presque identiques dans les mod\u00e8les mol\u00e9culaires, ils se comportent tr\u00e8s diff\u00e9remment dans les cellules vivantes. PIEZO2 est particuli\u00e8rement important dans le syst\u00e8me nerveux somatosensoriel, le r\u00e9seau de cellules nerveuses qui d\u00e9tecte le toucher. Ces cellules sont tr\u00e8s sensibles aux petites empreintes, comme un l\u00e9ger tapotement sur la peau. En revanche, PIEZO1 r\u00e9pond plus facilement \u00e0 l\u2019\u00e9tirement g\u00e9n\u00e9ral de la membrane, par exemple lorsqu\u2019une cellule est tir\u00e9e ou gonfl\u00e9e, plut\u00f4t que de la piquer \u00e0 un point sp\u00e9cifique.<\/p>\n
Pour \u00e9tudier la diff\u00e9rence, l’\u00e9quipe de recherche a utilis\u00e9 la microscopie \u00e0 super-r\u00e9solution \u00e0 flux de photons \u00e0 fluorescence minimale (MINFLUX), avec le soutien d’imagerie fourni par le professeur Scott Henderson, qui dirige l’installation de microscopie de base de recherche Scripps, et la scientifique principale Kathryn Spencer.<\/p>\n
Alors que d’autres techniques d’imagerie, notamment la microscopie \u00e9lectronique cryog\u00e9nique (cryo-EM), ont captur\u00e9 des images d\u00e9taill\u00e9es mais statiques de prot\u00e9ines PIEZO congel\u00e9es qui servent de r\u00e9f\u00e9rences pour la forme globale, MINFLUX permet aux scientifiques de suivre les positions et les mouvements des prot\u00e9ines dans les cellules avec une pr\u00e9cision \u00e0 l’\u00e9chelle nanom\u00e9trique. Pour rappel, un nanom\u00e8tre \u00e9quivaut \u00e0 un milliardi\u00e8me de m\u00e8tre, soit environ 100 000 fois plus petit que la largeur d’un cheveu humain.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Cryo-EM nous donne de magnifiques instantan\u00e9s structurels, mais il ne peut pas nous montrer comment une prot\u00e9ine se d\u00e9place dans son environnement cellulaire natif\u00a0\u00bb, note le premier auteur et co-s\u00e9nior Eric Mulhall, chercheur postdoctoral au laboratoire de Patapoutian.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Ce que j’aime dans ce travail, dirig\u00e9 par Eric Mulhall, c’est qu’il relie les d\u00e9couvertes \u00e0 une gamme inhabituellement large d’\u00e9chelles\u00a0\u00bb, ajoute Patapoutian. \u00ab\u00a0C’est l’une des rares \u00e9tudes que j’ai vues qui s’\u00e9tend de la microscopie \u00e0 super-r\u00e9solution \u00e0 l’\u00e9chelle nanom\u00e9trique jusqu’aux exp\u00e9riences ex vivo et in vivo, reliant les connaissances d’une seule mol\u00e9cule \u00e0 la fonction physiologique.\u00a0\u00bb<\/p>\n
En utilisant MINFLUX et des enregistrements \u00e9lectriques mesurant le flux ionique, l\u2019\u00e9quipe a observ\u00e9 comment PIEZO2 changeait de forme lorsqu\u2019une force \u00e9tait appliqu\u00e9e. Ces enregistrements \u00e9lectriques, r\u00e9alis\u00e9s par le deuxi\u00e8me auteur et scientifique Oleg Yarishkin, ont permis un lien direct entre les changements structurels de PIEZO2 et l’activit\u00e9 des canaux. L’\u00e9quipe a d\u00e9couvert que PIEZO2 \u00e9tait intrins\u00e8quement plus rigide que PIEZO1 et physiquement connect\u00e9 (ou \u00ab attach\u00e9 \u00bb) \u00e0 l’\u00e9chafaudage interne de la cellule, connu sous le nom de cytosquelette d’actine. Le cytosquelette est un r\u00e9seau de fibres prot\u00e9iques appel\u00e9es filaments d’actine qui aident \u00e0 maintenir la forme des cellules et \u00e0 transmettre les forces.<\/p>\n
L’attachement se produit via une prot\u00e9ine appel\u00e9e filamine-B, qui relie les prot\u00e9ines membranaires aux filaments d’actine. Lorsqu’une cellule \u00e9tait perc\u00e9e, ce lien interne contribuait \u00e0 transmettre la force \u00e0 PIEZO2, rendant le canal plus susceptible de s’ouvrir. Cependant, un simple \u00e9tirement de la membrane n\u2019a pas activ\u00e9 PIEZO2 lorsque l\u2019attache \u00e9tait intacte.<\/p>\n
L’\u00e9quipe a identifi\u00e9 la r\u00e9gion sp\u00e9cifique o\u00f9 PIEZO2 s’est connect\u00e9 \u00e0 la filamine-B et a montr\u00e9 que la perturbation de cette connexion modifiait la fa\u00e7on dont le canal d\u00e9tectait la force. Dans les neurones sensoriels de souris, les cellules nerveuses responsables de la d\u00e9tection du contact, le retrait de l’attache a r\u00e9duit la sensibilit\u00e9 de PIEZO2 \u00e0 l’indentation et a permis de mani\u00e8re inattendue au canal de r\u00e9pondre \u00e0 l’\u00e9tirement de la membrane, un type de force qu’il ignorerait normalement.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Nous avons \u00e9t\u00e9 surpris de voir \u00e0 quel point les deux canaux ont r\u00e9agi diff\u00e9remment au m\u00eame type de force\u00a0\u00bb, se souvient Mulhall. \u00ab\u00a0L’\u00e9tirement de la membrane se dilate et active PIEZO1, bien que nous ayons observ\u00e9 la r\u00e9ponse oppos\u00e9e dans PIEZO2. C’\u00e9tait une forte indication que ces canaux fonctionnent via des m\u00e9canismes distincts.\u00a0\u00bb<\/p>\n
Les r\u00e9sultats sugg\u00e8rent que les cellules peuvent affiner leur sensibilit\u00e9 au toucher non seulement en choisissant le canal ionique \u00e0 utiliser, mais \u00e9galement en contr\u00f4lant la mani\u00e8re dont ce canal est physiquement int\u00e9gr\u00e9 dans une cellule. \u00c9tant donn\u00e9 que la filamine-B est largement exprim\u00e9e dans les tissus, l\u2019attache peut aider \u00e0 adapter PIEZO2 pour enregistrer un toucher doux et quotidien. Comprendre ce m\u00e9canisme pourrait \u00e9galement faire la lumi\u00e8re sur ce qui se passe lorsqu\u2019il est alt\u00e9r\u00e9.<\/p>\n
Les mutations de PIEZO2 peuvent provoquer des troubles sensoriels affectant le toucher et la conscience corporelle, tandis que les mutations de la filamine-B sont associ\u00e9es \u00e0 des troubles du squelette et du d\u00e9veloppement. En clarifiant la mani\u00e8re dont ces prot\u00e9ines interagissent, l\u2019\u00e9tude fournit un cadre plus clair pour interpr\u00e9ter ces d\u00e9couvertes g\u00e9n\u00e9tiques et orienter les futures recherches sur la fonction sensorielle.<\/p>\n
\u00ab\u00a0Nos r\u00e9sultats changent la perspective sur la fa\u00e7on dont le toucher commence au niveau mol\u00e9culaire\u00a0\u00bb, explique Patapoutian. \u00ab\u00a0Les connexions physiques d’une prot\u00e9ine \u00e0 l’int\u00e9rieur d’une cellule d\u00e9terminent les types de forces qu’elle peut ressentir. C’est une nouvelle fa\u00e7on de penser \u00e0 la fa\u00e7on dont nous ressentons le monde qui nous entoure.\u00a0\u00bb<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Chaque fois que nous ressentons un l\u00e9ger tapotement sur la peau, des cellules nerveuses sp\u00e9cialis\u00e9es convertissent cette force…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":33917,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[82],"tags":[12,13,18,17,8135,86,1853,17989,17991,87,17990,11545],"class_list":{"0":"post-33916","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-sante","8":"tag-be","9":"tag-be-fr","10":"tag-belgique","11":"tag-belgium","12":"tag-comprendre","13":"tag-health","14":"tag-les","15":"tag-mutations","16":"tag-piezo2","17":"tag-sante","18":"tag-sensoriels","19":"tag-troubles"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@be_fr\/116198407224589825","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/33916","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=33916"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/33916\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/33917"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=33916"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=33916"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/be-fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=33916"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}