Des scientifiques de l'Université Tulane et d'institutions collaboratrices ont découvert que les neurones libèrent une enzyme appelée vertebrate lonesome kinase (VLK) à l'extérieur des cellules pour aider à activer les signaux de douleur après une blessure. Supprimer la VLK des neurones sensibles à la douleur chez les souris a fortement réduit les réponses similaires à la douleur post-chirurgicale sans altérer le mouvement normal ou la sensation de base, selon une étude publiée dans Science, suggérant une nouvelle voie potentielle pour des traitements de la douleur plus ciblés.
Des chercheurs dirigés par Matthew Dalva à l'Institut du Cerveau de l'Université Tulane, en collaboration avec Ted Price à l'Université du Texas à Dallas et des équipes d huit autres institutions, ont identifié une manière précédemment non reconnue par laquelle les cellules nerveuses communiquent.
Leur travail montre que les neurones libèrent une enzyme connue sous le nom de vertebrate lonesome kinase (VLK) dans l'espace extracellulaire, où elle modifie les protéines sur les cellules voisines et intensifie la signalisation de la douleur après une blessure. La même voie de signalisation aide également à renforcer les connexions synaptiques impliquées dans l'apprentissage et la mémoire, selon les communiqués de Tulane et de l'Université du Texas à Dallas.
«Cette découverte change notre compréhension fondamentale de la façon dont les neurones communiquent», a déclaré Dalva. «Nous avons découvert qu'une enzyme libérée par les neurones peut modifier les protéines à l'extérieur d'autres cellules pour activer la signalisation de la douleur — sans affecter le mouvement ou la sensation normaux. »
L'équipe a trouvé que les neurones actifs libèrent la VLK, qui renforce la fonction d'un système de récepteurs impliqué dans la douleur, l'apprentissage et la mémoire qui inclut la voie du récepteur NMDA. Dans des expériences sur des souris, supprimer la VLK des neurones sensibles à la douleur a grandement réduit l'hypersensibilité à la douleur typique des blessures et post-chirurgicales tout en laissant intactes le mouvement et les capacités sensorielles de base. Lorsque les niveaux de VLK ont été augmentés, les réponses à la douleur se sont intensifiées.
«Ceci est l'une des premières démonstrations que la phosphorylation peut contrôler les interactions cellulaires dans l'espace extracellulaire», a déclaré Dalva. «Cela ouvre une toute nouvelle façon de penser à la manière d'influencer le comportement cellulaire et potentiellement une façon plus simple de concevoir des médicaments qui agissent de l'extérieur plutôt que de devoir pénétrer la cellule. »
Ted Price, directeur du Center for Advanced Pain Studies et professeur de neurosciences à l'Université du Texas à Dallas, a souligné les implications plus larges. «Cette étude touche au cœur du fonctionnement de la plasticité synaptique — comment les connexions entre neurones évoluent», a-t-il dit. «Elle a des implications très larges pour les neurosciences, en particulier pour comprendre comment la douleur et l'apprentissage partagent des mécanismes moléculaires similaires. »
Étant donné que les récepteurs NMDA sont importants pour le fonctionnement cérébral normal et peuvent causer des effets secondaires lorsqu'ils sont bloqués de manière large, les chercheurs déclarent dans des déclarations institutionnelles que cibler la VLK ou des molécules de signalisation extracellulaire associées pourrait offrir une manière plus sûre de moduler les voies de la douleur. En agissant sur des enzymes qui travaillent à l'extérieur des cellules, les médicaments futurs pourraient ajuster la signalisation de la douleur sans avoir à entrer dans les neurones ou à éteindre directement les récepteurs clés.
L'étude, publiée le 20 novembre 2025, dans la revue Science (volume 390, numéro 6775 ; DOI : 10.1126/science.adp1007), a impliqué des collaborateurs à l'University of Texas Health Science Center at San Antonio, l'University of Texas MD Anderson Cancer Center, l'University of Houston, Princeton University, l'University of Wisconsin–Madison, la New York University Grossman School of Medicine et la Thomas Jefferson University.
La recherche a été soutenue par des subventions du National Institute of Neurological Disorders and Stroke, du National Institute on Drug Abuse et du National Center for Research Resources, tous faisant partie des U.S. National Institutes of Health. Le travail en cours vise à déterminer si ce mécanisme de phosphorylation extracellulaire affecte un ensemble limité de protéines ou représente un processus biologique plus large avec des implications pour d'autres maladies neurologiques et systémiques.
