Sasha McDowell | University of British Columbia
Publication scientifique
McDowell, S. A. T., Stanley, M., & Gordon, M. D. (2022). A molecular mechanism for high salt taste in Drosophila. Current biology : CB, 32(14), 3070–3081.e5. https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.06.012
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982222009241?via%3Dihub
Comprendre le mécanisme du goût pour le sel chez la mouche à fruits
Le sel est essentiel pour de nombreux processus physiologiques, notamment la transmission neuronale, la contraction musculaire, l’absorption des nutriments et le maintien d’un niveau optimal d’électrolytes. Cependant, un excès de sel peut avoir des effets néfastes. Pour assurer une consommation optimale de sel, les mammifères et les insectes présentent un changement de comportement alimentaire dépendant de la concentration, où les faibles niveaux de sel sont attrayants, tandis que les niveaux très élevés deviennent des obstacles à l’alimentation. Pour optimiser la consommation de sel, les animaux ont recours à l’activation de plusieurs voies gustatives en fonction du sel. En général, le sodium (présent dans le sel de table) active les cellules gustatives attractives, mais l’attraction est annulée à des concentrations élevées de sel par l’activation non sélective de cellules gustatives aversives. Chez la mouche des fruits, l’évitement du sel à haute concentration est piloté à la fois par les neurones du goût « amer » et par une classe de neurones « à haute concentration de sel ». Dans cet article, Sasha McDowell, doctorante à l’université de Colombie-Britannique, montre chez la mouche des fruits qu’un récepteur spécifique appelé IR7c est exprimé dans les neurones à haute teneur en sel, où il fonctionne avec les corécepteurs IR76b et IR25a pour détecter la haute teneur en sel et est essentiel pour le goût du sel. Lorsque le chercheur a ajouté le récepteur IR7c dans les neurones sucrés, qui expriment normalement IR76b et IR25a, ces neurones sont devenus sensibles aux sels non sodiques, ce qui indique que IR7c est suffisant pour convertir un neurone récepteur gustatif sélectif en un neurone non sélectif. En outre, cela a transformé un sel normalement aversif, le chlorure de potassium, en un goût attrayant.
Parmi les modalités gustatives primaires chez les mammifères, le « high salt » (réponses aversives à des concentrations élevées de sel) est la dernière à ne pas avoir de récepteur identifié. La drosophile (mouche des fruits) a été largement utilisée comme modèle pour étudier les mécanismes de détection sensorielle dans un organisme plus simple, mais nous n’avions pas non plus une compréhension claire du goût salé chez la mouche, ni chez aucun autre animal. Les premières observations ont révélé que deux larges corécepteurs, IR25a et IR76b, sont nécessaires pour le goût non sélectif du sel chez les mouches, mais qu’ils sont également essentiels pour le goût du sel attractif sélectif du sodium, ainsi que pour de nombreuses autres réponses gustatives. L’identification de IR7c en tant que sous-unité de récepteur spécifique au sel qui travaille avec IR25a et IR76b pour former un récepteur fonctionnel au sel fort jette une lumière importante sur les mécanismes d’accord des neurones au sel fort et sur la manière dont la sélectivité est obtenue dans les complexes de récepteurs. Elle peut également révéler les principes généraux des capteurs de sel qui sont pertinents pour la détection de la teneur élevée en sel chez les mammifères.
Enfin, cette étude a révélé que l’état interne (consommation antérieure de sel) affecte à la fois les voies attractives et aversives du sel, ce qui ouvre la voie à la compréhension des mécanismes sous-jacents à ce niveau critique de la régulation homéostatique.
