Les venins de cônes : source de toxines qui interagissent avec les canaux sodium dépendant du potentiel de membrane

Toxins from cone snail venoms interacting with voltage-dependent sodium channels

¹ Laboratoire de Neurobiologie Cellulaire et Moléculaire, UPR 9040, CNRS. Bât. 32. I, avenue de la Terrasse. 91198 Gif-sur-Yvette, France.
² Laboratoire de Biologie marine et environnement marin. Université de La Rochelle, Pôle Sciences, avenue Michel Crépeau, 17042 La Rochelle cedex. France.
³ Auteur à qui la correspondance doit être adressée.

Résumé

Les cônes sont des mollusques prédateurs carnivores qui possèdent un appareil venimeux utilisé pour capturer leur proie. Les toxines contenues dans ces venins, les conotoxines, sont d’une diversité peu commune et représentent une source d’outils remarquables dans le domaine des neurosciences. En effet, ces toxines se fixent avec une forte affinité et d’une manière spécifique au niveau des récepteurs et des canaux ioniques. Elles constituent ainsi des outils pharmacologiques particulièrement recherchés à la fois pour identifier et étudier certaines fonctions du système nerveux et pour caractériser de nouveaux types et sous-types de récepteurs ou de canaux ioniques. Le canal Na+, par son rôle fondamental dans la signalisation électrique cellulaire, constitue une protéine particulièrement exposée aux toxines, qu’elles soient d’origine animale ou végétale. Actuellement, au moins 7 sites de fixation des toxines ont été identifiés au niveau de cette protéine. Ces toxines, et en particulier les conotoxines, permettent à la fois de cartographier et de préciser le rôle des différents types et/ou sous-types de canaux Na+ au niveau des systèmes nerveux central et périphérique. L’objectif de cette revue est de décrire les conséquences physiologiques des interactions entre plusieurs familles de conotoxines et les canaux Na+.

Abstract

Marine snails of the genus Conus, as they are carnivorous predators, have a venom apparatus used to capture their prey. The toxins contained in the venoms of Conidae, called conotoxins, are of a particular high degree of diversity and represent powerful tools in the neuroscience field. Indeed, these toxins specifically bind with a high affinity to receptors and ionic channels. Therefore, they provide original pharmacological tools which receive increasing investigation both to identify and study some functions of the nervous systems and to characterize new types and closely related subtypes of receptors or ionic chanels. The voltage-gated sodium channel, because of its fundamental role in cell membrane excitability, is the specific target of a large number of animal and vegetal toxins. Actually, at least seven toxin receptor sites have been identified on this channel-protein. These toxins, and in particular conotoxins, are used to precise the role of different types and/or closely related subtypes of sodium channels in the peripheral and central nervous systems. The focus of the present review is to summarize our current knowledge of the consequences of physiological interactions between different conotoxin families and sodium channels.