Réinitialisation de la réponse de combat ou de fuite

Être coupé dans la circulation, faire une présentation ou manquer un repas peuvent tous déclencher une série de changements physiologiques qui permettent au corps de réagir rapidement au stress ou à la famine. Critique à ce « combat ou fuite » ou réponse au stress est un cycle moléculaire qui aboutit à l'activation de la protéine kinase A (PKA), une protéine impliquée dans tout, du métabolisme à la formation de la mémoire. Une étude menée par des chercheurs de Penn State a révélé comment ce cycle se réinitialise entre les événements stressants afin que le corps soit prêt à relever de nouveaux défis. Les détails de ce mécanisme de réinitialisation, découverts grâce à une combinaison de techniques d’imagerie, structurelles et biochimiques, ont été récemment publiés dans le Journal of the American Chemical Society. "Certains des premiers changements dans la réaction de combat ou de fuite incluent la libération d'hormones, comme l'adrénaline provoquée par le stress ou le glucagon provoqué par la famine", a-t-il déclaré. a déclaré Ganesh Anand, professeur agrégé de chimie, de biochimie et de biologie moléculaire au Penn State Eberly College of Science et auteur principal de l'article. « Ces hormones déclenchent un cycle moléculaire important qui active finalement la PKA, une protéine polyvalente capable de réguler plus d'une centaine de protéines cibles différentes à l'intérieur de la cellule. Une meilleure compréhension de ce cycle a des implications non seulement sur le stress et la famine, mais aussi sur d'autres substances que nous ingérons dans notre corps, comme la caféine et certains médicaments qui déclenchent ou prolongent le cycle. Dans toutes les cellules des organismes, de la levure aux humains, la PKA oscille entre des états actif et inactif. Lorsque des hormones comme le glucagon ou l’adrénaline se lient à un endroit spécifique de la cellule, elles génèrent une molécule appelée AMP cyclique ou AMPc. Celui-ci se lie à son tour au complexe inactif de protéines qui contient la PKA, faisant passer la PKA à un état plus actif. Mais la manière exacte dont ce cycle se termine et le système se réinitialise reste floue. "Vous ne voulez pas que ce cycle dure perpétuellement et réagisse une fois la situation stressante passée", dit-il. » dit Anand. "Vous souhaitez pouvoir réinitialiser le système. Une dérégulation de la PKA due à des erreurs dans ce processus de réinitialisation peut entraîner des maladies cardiovasculaires, des syndromes métaboliques et d'autres troubles. Nous voulions savoir combien de temps ce système pouvait rester actif et comment le désactiver. En utilisant plusieurs techniques d'imagerie - y compris la microscopie électronique et la microscopie cryoélectronique à plus haute résolution ainsi que des techniques biochimiques et plusieurs formes différentes de spectrométrie de masse, qui ont fourni des informations sur la dynamique du complexe - les chercheurs ont découvert au moins trois conformations du complexe qui se produisent au cours du processus de réinitialisation et qui étaient auparavant inconnues. Ils ont également clarifié l’espace physique utilisé par ces conformations au sein de la cellule. « Les molécules ne sont pas des roches rigides ; ils fluctuent constamment, presque comme s'ils respiraient, " » dit Anand.