Canaux caclciques de type-T et complexe de signalisation dans la douleur chronique – interacT

La prise en charge de la douleur, tout particulièrement de la douleur chronique, est un enjeu sociétal essentiel. En France, on estime que près d’un adulte sur 5 souffre ou aura à souffrir de douleurs chroniques, souvent associées à d’autres pathologies. La réponse thérapeutique actuelle se limite souvent à des médicaments aux nombreux effets indésirables et/ou à efficacité limitée, en partie du fait de la méconnaissance des mécanismes moléculaires enclenchés dans la réponse douloureuse. La découverte de nouveaux traitements est donc un besoin réel mais pour cela il faut améliorer significativement notre connaissance des mécanismes de la signalisation douloureuse. Cette signalisation repose tout particulièrement sur le répertoire des récepteurs et canaux ioniques présents sur la membrane plasmique des neurones spécialisés dans la détection des signaux douloureux, et plus spécialement sur les canaux calciques activés par la dépolarisation membranaire. Nos travaux actuels, et spécifiquement ceux qui nous amènent à ce projet, concernent l’étude des canaux Cav3.2 : une population particulière de canaux calciques qui contrôlent l’entrée ‘à bas seuil d’activation’ de calcium dans les neurones, ainsi que leur excitabilité. Les deux équipes réunies pour ce consortium ont démontré l’intérêt de cibler Cav3.2 dans le traitement de la douleur chronique dans la moelle épinière mais les mécanismes liant l’activité de ces canaux à la signalisation douloureuse restent à établir. C’est l’objectif ambitieux du projet proposé : comprendre précisément comment et quand ces canaux jouent leur rôle dans la perception/signalisation douloureuse. Pour mener à bien cette étude, nous avons développé une lignée de souris génétiquement modifiée présentant le canal Cav3.2 greffé à une protéine fluorescente, la GFP, et introduit un système LoxP/Cre permettant l’inactivation tissulaire/cellulaire ciblée de ce gène (KO conditionnel). Ce modèle animal original et unique représente une innovation déterminante pour étudier et comprendre l’impact de Cav3.2 dans la mise en place et la chronicisation de la douleur. Il permet une combinatoire d’approches technologiques complémentaires mêlant en particulier approches biochimiques et de purification par affinité à haute résolution du canal par son étiquette GFP, KO conditionnels , modèles de douleur chronique, pharmacologie sélective des interactions proteines-proteines, électrophysiologie et études comportementales, et validation sur de tissus humains (moelle epinière) obtenus en partenariat avec des neurochirurgiens et le service de prélèvements d’organes du CHU de Montpellier.
Notre but sera i) de cartographier à grande échelle les différents complexes protéiques associés au canaux Cav3.2 dans la corne dorsale de la moelle épinière à l’origine ou consécutifs à la douleur chronique pour prédire de nouvelles fonctions cellulaires en aval de l’activité du canal ; ii) d’identifier l’impact fonctionnel des interactions entre Cav3.2 et certains de ses partenaires les plus stringents et/ou originaux pour identifier des nouveaux outils pharmacologiques antidouleurs plus sélectifs ciblant les interfaces entre Cav3.2 et ses partenaires. Cette approche devrait permettre de mieux définir l’unicité des effets pronociceptifs des canaux Cav3.2 comparativement aux autres canaux de la même famille. Dans une perspective translationnelle, les données recueillies dans cette étude aux niveaux moléculaire, cellulaire et intégré seront primordiales pour déterminer le rôle précis de Cav3.2 dans la signalisation douloureuse et favoriser le développement de thérapies alternatives ciblant ces canaux ioniques.