Que sont les aquaporines?
Une aquaporine est une protéine spécialisée située dans la membrane cellulaire des cellules du corps. Il constitue le mécanisme responsable du pompage de l'eau dans et hors de la cellule en fonction des besoins. Les aquaporines font partie de la grande famille des protéines intrinsèques majeures, des protéines qui forment des pores ou des canaux dans la membrane cellulaire et qui régulent la composition de l’intérieur de la cellule.
L'aquaporine a été découverte par Peter Agre de l'Université Johns Hopkins en 1992. Agre a remporté le prix Nobel de chimie en 2003 pour sa découverte. Il a découvert les aquaporines par hasard au cours d'une étude sur l'antigène du groupe sanguin Rh, confirmant depuis longtemps que la communauté scientifique soupçonnait l'existence d'un mécanisme de transport de l'eau à travers la membrane cellulaire.
Les aquaporines conduisent l’eau dans et hors de la cellule, mais empêchent le mouvement des ions et autres solutés à travers la paroi cellulaire. Une forme spécialisée d'aquaporine, appelée aquaglycéroloporine, permet le mouvement de certains solutés dans et hors de la cellule, mais comme les aquaporines normales, elle ne permet pas aux particules chargées, ou aux ions, de passer à travers. Certains solutés que les aquaglycéroporines permettent de traverser la membrane cellulaire sont l'ammoniac, le dioxyde de carbone et l'urée. Les types de solutés autorisés par les aquaporines dépendent de la taille du canal protéique.
Il existe actuellement 13 aquaporines connues chez les animaux, dont six dans les reins. Les biologistes soupçonnent qu'il y en a beaucoup d'autres à découvrir. Les plantes possèdent également des aquaporines, qui font partie intégrante du transport de l’eau du sol et par les racines vers diverses structures végétales.
Depuis leur découverte, les aquaporines se sont révélées être impliquées dans un certain nombre de maladies humaines. S'ils pouvaient être manipulés, ils pourraient même être la clé pour remédier à certains problèmes médicaux, tels que la rétention de liquide résultant d'une crise cardiaque ou d'un accident vasculaire cérébral. Les mutations et les carences de l'aquaporine peuvent également conduire à la maladie. Le diabète insipide héréditaire, un trouble caractérisé par une soif excessive et une miction excessive, est dû à une mutation de l'aquaporine, par exemple. La maladie de Devic, également appelée neuromyélite optique, une maladie auto-immune caractérisée par une inflammation du nerf optique et de la moelle épinière, est due à des réactions auto-immunes contre l'aquaporine.