souris insensibles au venin

Science 25 October 2013:
Vol. 342 no. 6157 pp. 441-446
DOI: 10.1126/science.1236451

Voltage-Gated Sodium Channel in Grasshopper Mice
Defends Against Bark Scorpion Toxin
Ashlee H. Rowe
Painful venoms are used to deter predators. Pain itself, however, can signal damage and thus serves an
important adaptive function. Evolution to reduce general pain responses, although valuable for preying on
venomous species, is rare, likely because it comes with the risk of reduced response to tissue damage. Bark
scorpions capitalize on the protective pain pathway of predators by inflicting intensely painful stings. However,
grasshopper mice regularly attack and consume bark scorpions, grooming only briefly when stung. Bark scorpion
venom induces pain in many mammals (house mice, rats, humans) by activating the voltage-gated Na+ channel
Nav1.7, but has no effect on Nav1.8. Grasshopper mice Nav1.8 has amino acid variants that bind bark scorpion
toxins and inhibit Na+ currents, blocking action potential propagation and inducing analgesia. Thus, grasshopper
mice have solved the predator-pain problem by using a toxin bound to a nontarget channel to block
transmission of the pain signals the venom itself is initiating.
http://bcove.me/z0pzc5sj

Jean Luc Nothias 25/10/2013 Publié le 25/10/2013

Une équipe de recherche a réussi à comprendre le secret de ces incroyables petits rongeurs de l'Arizona.
Un jour peut-être, rêvons un peu, des milliers de personnes souffrant de douleurs chroniques pourront
remercier une petite souris des déserts de l'Arizona, dite souris sauterelle, mais aussi souris scorpion
(Onychomys torridus de son petit nom latin). Elle est la seule à résister au redoutable veninneurotoxique du
scorpion écorce (Centruroides sculpturatus), dont la piqûre est l'une des plus douloureuses du monde, pouvant
entraîner la mort. Qui plus est, la souris scorpion se fait un régal de ce petit arachnide brun clair de quelque
7 cm de long.
Ashlee Rowe, neurobiologiste à l'université du Texas, à Austin, et son équipe ont voulu connaître, dans les plus
infimes détails, les raisons de cette incroyable indifférence du rongeur à l'égard du dard venimeux du scorpion
(travaux publiés dans la revue Science du 25 octobre). Pour cela, ils ont commencé par comparer les réactions
de souris de l'Arizona à celles de souris communes. Pas de doute possible, les premières étaient clairement
«immunisées» contre les injections de venin, ne montrant aucun signe de «brûlure» contrairement aux autres.
S'agissait-il d'une insensibilité générale aux douleurs? Lorsqu'on a injecté de la formaline (cousine du formol) à
ces deux groupes de souris, elles ont toutes deux eu des réactions de douleur (un peu moins chez les souris
scorpions). Et lorsqu'on leur a injecté une solution d'eau salée, ces dernières ont un peu plus réagi que les
souris «normales», réagissant même plus qu'à l'injection du venin. Les chercheurs sont alors descendus au
niveau moléculaire. On sait qu'il existe dans les membranes des neurones, de petits canaux transmembranaires,
fonctionnant grâce au sodium, spécifiques aux messages de la douleur. Ils s'ouvrent ou se ferment en fonction
des circonstances. Ainsi, s'ils s'ouvrent, un signal électrique naît et se propage dans le système nerveux, signal
qui transporte le message «aïe aïe aïe». S'il reste fermé, il n'y a pas de message de douleur.
"On a l'impression d'être un peu devant une mine d'or. Il y a là comme un antalgique naturel"

Les chercheurs on pu identifier précisément quel canal était impliqué dans l'«immunité» au venin. Et, là,
nouvelle surprise. Ce n'est pas directement le canal chargé d'envoyer le message du «ça fait mal» qui était

impliqué, mais, pour simplifier, celui qui est chargé de détecter une cause de douleur et de la neutraliser.
Ainsi, la toxine est piégée et devient inefficace. Les chercheurs ont même cartographié les protéines-pièges en
question afin de voir quels étaient leurs «dessins» et les différences d'avec ceux de la souris commune.
«Ce qui est enthousiasmant dans ces travaux, pour un médecin clinicien comme moi, explique le Dr Nicolas
Danziger, spécialiste de la douleur à la Pitié-Salpétrière (Paris), c'est qu'il donne un nouvel angle de vue sur la
question de la douleur. Ces travaux ouvrent une fascinante nouvelle porte en enrichissant le spectre des cibles
thérapeutiques potentielles. On a l'impression d'être un peu devant une mine d'or. Il y a là comme un
antalgique naturel.»
Car ce couple souris-scorpion offre «un modèle unique d'étude des analgésies», estime Ashlee Rowe. Pour le
moment, les recherches sur les troubles de la douleur, insensibilité ou chronicité, démarrent souvent avec la
génétique, suivies de développement pharmacologique. Avec quelques beaux succès à la clé et une bien
meilleure connaissance de la mécanique de la transmission du signal de douleur et des neurones spécialisés
dans ce domaine. «Mais, en dépit des nombreuses recherches pharmacologiques menées actuellement, les
progrès sont très lents et les nouvelles molécules, peu nombreuses, note Nicolas Danziger. D'ailleurs, bien que
ces résultats souris-scorpions soient fascinants, il reste un travail de longue haleine à effectuer avant de
pouvoir les transférer dans les hôpitaux et les cabinets médicaux jusqu'aux patients.»