Canaux ioniques : canaux sodiques (Na+)
Canaux sodium dépendants du ligand et de fuite (NALCN)
Un canal sodium, ou sodique, est un canal ionique, i.e. spécifique aux ions sodium. On en connaît plusieurs catégories selon le mécanisme de passage du Na+ :
- 1. les canaux sodium dépendants du voltage, voltage-dépendants ou tensiodépendants (" Voltage-gated sodium channel ") dont l'ouverture dépend de la modification de la polarité membranaire ;
- 2. les canaux sodium dépendants du ligand, ligand-dépendants ou chimiodépendants (" Ligand-gated sodium channel "), classe des récepteurs ionotropes dont les membres s'ouvrent en présence d'un ligand ;
- 3. les canaux de fuite (nongated channel ou leakage channel) qui laissent passer les ions librement.
Canaux sodium dépendants du ligand
Les canaux ioniques dépendants du ligand, ligand, i.e. molécule qui doit se lier au canal pour son ouverture, permettent le passage de l'ion Na+.
On les trouvent dans la jonction neuromusculaire ou le système nerveux central, comme les récepteurs nicotiniques, où les ligands sont des molécules d'acétylcholine.
La plupart des canaux de ce type sont perméables à la fois au sodium et au potassium (
PPS et PPSE).
Canal de fuite (nongated channel ou leakage channel)
Un canal de fuite (nongated channel ou leakage channels) laisse passer les ions librement.
Les premiers à être découverts ont été les canaux de fuite du potassium (K+).
(Figure : vetopsy.fr d'après Cochet-Bissuel et coll)
NALCN (Rb21, VGCNL-1, NA chez Drosophila melanogaster et NCA-1/2 chez Caenorhabditis elegans), découvert récemment (1999), est un canal de fuite du Na+ (The sodium leak channel, NALCN, in health and disease 2014).
NALCN fait partie d'un complexe en association avec :
- un récepteur couplé à une protéine G,
- UNC-79 et UNC-80 UNC, UNC signifie Uncoordinated - vers avec un mouvement anormal )UNC79 and UNC80, - Putative Auxiliary Subunits of the NARROW ABDOMEN Ion Channel, Are Indispensable for Robust Circadian Locomotor Rhythms in Drosophila 2013)
- NLF-1 et SFK (de la famille des src tyrosine kinases).
Chez les mammifères, NALCN est une protéine de 1738 acides aminés qui forme le pore du canal du complexe et dont la topologie est similaire aux canaux voltage-dépendants du sodium et de calcium.
- Contrairement aux autres membres de la famille des canaux ioniques à quatre domaines, les segments transmembranaires S4 ont moins de résidus positifs, en particulier dans les domaines 2 et 4, ce qui explique peut-être son insensibilité à la polarisation membranaire.
- La région de pore prédite est unique : son motif sélectif ionique (EKEE) diffère de celui des canaux calciques (EEEE ou EEDD) et des autres canaux sodium (DEKA).
Par contre, il semblerait que, selon les épissages, NALCL pourrait se comporter comme un canal sodium ou un canal calcium selon l'isoforme exprimée (NALCN Ion Channels Have Alternative Selectivity Filters Resembling Calcium Channels or Sodium Channels 2013).
NALCN contribue de manière prédominante à la régulation du potentiel membranaire de repos et de l'excitabilité neuronale et son dysfonctionnement est présents dans de nombreuses pathologies, en particulier psychiatriques (article).
Autres canaux
Enac