Comment les opioïdes pénètrent dans nos cellules
Contrairement aux opioïdes naturels, les médicaments comme la morphine ou le fentanyl pénètrent dans nos cellules. Cela pourrait expliquer leur bonne efficacité, mais aussi leur fort potentiel addictif.
Le corps humain produit naturellement des substances de type opioïde, comme les endorphines, qui ont un effet analgésique. En revanche, les médicaments opioïdes tels que la morphine ou le fentanyl sont utilisés dans le traitement de la douleur. Leur principal inconvénient est qu'ils provoquent des étourdissements, peuvent ralentir dangereusement la respiration et présentent un risque élevé de dépendance. Leur abus provoque des centaines de milliers de décès par an dans le monde, aux États-Unis, on parle depuis des années d'une crise des opioïdes.
Des chercheurs de l'Université de Genève (UNIGE) ont étudié comment les opioïdes naturels et thérapeutiques agissent au niveau cellulaire. D'une manière générale, les substances se lient aux récepteurs opioïdes qui transmettent un grand nombre de fonctions physiologiques. En activant ces récepteurs, les opioïdes déclenchent une série de réactions biochimiques qui peuvent réduire la sensation de douleur et déclencher l'euphorie. Dans leur étude publiée dans "Science Advances" ont montré que les opioïdes thérapeutiques pénètrent à l'intérieur des cellules et y activent des récepteurs opioïdes, alors que les opioïdes naturels ne peuvent pas pénétrer dans les cellules et n'activent que des récepteurs à la surface des cellules. L'emplacement des récepteurs activés pourrait expliquer pourquoi les médicaments opioïdes déclenchent des réactions physiologiques différentes de celles des opioïdes naturels.
Les chercheurs ont utilisé de nouveaux outils moléculaires pour étudier les récepteurs opioïdes avec une résolution spatiale sans précédent. "Au lieu d'observer les changements dans les cellules dans leur ensemble, nous avons pu voir en détail ce qui se passe à différents endroits au sein des cellules", expliquent Arthur Radoux et Lucie Oberhauser, co-auteurs de l'étude. "Pour ce faire, nous avons développé des biocapteurs qui nous ont permis de détecter dans des cellules vivantes si des récepteurs étaient activés à certains endroits dans ou sur les cellules et lesquels déclenchaient une réaction". Les scientifiques ont combiné cette technique avec des analyses de l'expression des gènes et de la régulation des protéines. Selon l'endroit où les récepteurs étaient activés - à l'intérieur de la cellule ou dans la membrane cellulaire - la réponse déclenchée, c'est-à-dire les signaux impliqués dans le soulagement de la douleur, changeait.
Dans un deuxième temps, les chercheurs ont voulu comprendre comment se produisaient ces différentes réactions. "Nous nous sommes concentrés sur les lipides membranaires, car des recherches récentes ont montré qu'ils interagissent avec certaines molécules de signalisation et modifient les réactions déclenchées par les récepteurs.de modifier les lipides", explique Miriam Stoeber, première auteure de l'étude et professeure assistante au Département de physiologie cellulaire et métabolisme de la Faculté de médecine de l'UNIGE. En effet, les scientifiques ont pu montrer que les lipides qui entourent les récepteurs influencent les signaux. Ce rôle crucial des lipides pourrait également expliquer les différents effets et effets secondaires des substances naturelles et utilisées en thérapie. "Nous espérons maintenant découvrir si des lipides membranaires modifiés, qui apparaissent par exemple dans des maladies métaboliques comme le diabète, influencent l'efficacité et les effets secondaires indésirables des médicaments contenant des opioïdes", explique Miriam Stoeber. Pour confirmer cette hypothèse, ils prévoient de mener des expériences in vivo dans le but, à long terme, de développer des thérapeutiques plus efficaces et avec moins d'effets secondaires.
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Photo de couverture : © Tashatuvango / Getty Images / iStock (extrait) Les opiacés comme la morphine sont des analgésiques éprouvés. Ils contiennent des principes actifs de type opium que l'on trouve naturellement dans le pavot à opium
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