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SANTÉ CELLULAIRE : Les flippases, ces protéines de membrane qui génèrent du courant électrique

Actualité publiée il y a 2 semaines 6 jours 5 heures
PNAS
Les flippases sont des protéines des membranes cellulaires qui médient le transfert de phospholipides au sein de la membrane cellulaire.

Les flippases sont des protéines des membranes cellulaires qui médient le transfert de phospholipides ou de graisses spécifiques d'un feuillet à un autre feuillet de la membrane cellulaire. Ce déplacement de molécules lipidiques dans les membranes cellulaires nécessite un apport d'énergie et induit un courant électrique. Et ce microcourant pourrait bien jouer un rôle clé dans le contrôle de certains processus essentiels dans le corps et sa santé, suggère, cette étude de l’Université d’Aarhus (Danemark).

 

Ce courant électrique, jusque-là inconnu, se développe dans les cellules du corps précisément lorsque les flippases médient le transfert des lipides de la couche externe à la couche interne des membranes cellulaires du corps. Ce courant électrique semble important pour toute une gamme d'autres mécanismes cellulaires, ainsi que pour le bien-être et la santé de l'Homme. C’est en tous cas la conclusion du professeur Jens Peter Andersen du département de biomédecine de l'université d'Aarhus et de son équipe.

Pourquoi il ne faut pas sous-estimer les flippases

Les flippases sont un domaine de la recherche tout récent. On en savait très peu sur les flippases il y a 15 ans. Plus récemment, l’équipe de Jens Peter Andersen a étudié un certain nombre de mutations pathogènes et a émis une première hypothèse sur l'apparence et le fonctionnement des flippases. Depuis cette hypothèse a été confirmée. « Personne n’avait envisagé auparavant que les flippases puissent créer du courant électrique et affecter ainsi le fonctionnement des cellules de manière électrique. C’est donc un tout nouveau champ de connaissance et nous faisons l’hypothèse que via le courant électrique, les flippases ont également une influence sur de nombreuses enzymes et processus biologiques, avec des compétences importantes pour la santé ».

 

Des études récentes documentent déjà le rôle clé de ces protéines : ces dernières années, il a été documenté, en particulier, que

  • les flippases dans le foie contribuent à assurer le transport de la bile, afin que la bile ne s'accumule pas avec des effets négatifs pour le foie ;
  • les flippases dysfonctionnelles sont liées à des maladies neurologiques qui peuvent entraîner un retard mental et des difficultés à marcher (ex : ataxie cérébelleuse, retard mental et syndrome de déséquilibre) ;
  • les flippases pourraient également être impliquées dans la maladie d'Alzheimer.

 

 

Un fonctionnement similaire à celui des pompes à ions : une récente étude de la même équipe sur le fonctionnement des acides aminés dans les flippases, révèle ainsi des similitudes frappantes entre les flippases et les pompes à ions. Alors que les pompes à ions transfèrent des petits ions, les flippases transfèrent des molécules de graisse, mais relativement volumineuses. Ce constat a encouragé l’équipe à rechercher si les flippases ont une importance pour le potentiel électrique des membranes cellulaires de manière similaire aux pompes à ions. Ici, en utilisant une méthode électrophysiologique basée sur des membranes à support solide, les chercheurs observent et démontrent la génération d’un courant électrique transitoire lors du transfert lipidique.

 

La prochaine étape consistera à étudier comment cette capacité des flippases à produire du courant électrique affecte d'autres processus et fonctions cellulaires, et comment d'éventuelles mutations de ces flippases peuvent déplacer le potentiel électrique et entraîner des maladies.