Mutations Linked to Autosomal Dominant Nocturnal Frontal Lobe Epilepsy Affect Allosteric Ca²⁺ Activation of the α4β2 Nicotinic Acetylcholine Receptor

Extracellular Ca²⁺ robustly potentiates the acetylcholine response of α4β2 nicotinic receptors. Rat orthologs of five mutations linked to autosomal dominant nocturnal frontal lobe epilepsy (ADNFLE)—α4(S252F), α4(S256L), α4(+L264), β2(V262L), and β2(V262M)—reduced 2 mM Ca²⁺ potentiation of the α4β2 1 mM acetylcholine response by 55 to 74%. To determine whether altered allosteric Ca²⁺ activation or enhanced Ca²⁺ block caused this reduction, we coexpressed the rat ADNFLE mutations with an α4 N-terminal mutation, α4(E180Q), that abolished α4β2 allosteric Ca²⁺ activation. In each case, Ca²⁺ inhibition of the double mutants was less than that expected from a Ca²⁺ blocking mechanism. In fact, the effects of Ca²⁺ on the ADNFLE mutations near the intracellular end of the M2 region—α4(S252F) and α4(S256L)—were consistent with a straightforward allosteric mechanism. In contrast, the effects of Ca²⁺ on the ADNFLE mutations near the extracellular end of the M2 region—α4(+L264)β2, β2(V262L), and β2(V262M)—were consistent with a mixed mechanism involving both altered allosteric activation and enhanced block. However, the effects of 2 mM Ca²⁺ on the α4β2, α4(+L264)β2, and α4β2(V262L) single-channel conductances, the effects of membrane potential on the β2(V262L)-mediated reduction in Ca²⁺ potentiation, and the effects of eliminating the negative charges in the extracellular ring on this reduction failed to provide any direct evidence of mutant-enhanced Ca²⁺ block. Moreover, analyses of the α4β2, α4(S256L), and α4(+L264) Ca²⁺ concentration-potentiation relations suggested that the ADNFLE mutations reduce Ca²⁺ potentiation of the α4β2 acetylcholine response by altering allosteric activation rather than by enhancing block

La cinétique de digestion chez le Sénior des protéines d’une émulsion de viande type knack diffère de celle de l’adulte : cartographie des protéines modulées

Introduction et but de l’étude: La population Sénior ne cesse d’augmenter avec des besoins nutritionnels spécifiques. La viande est une source de protéines de bonne qualité en termes de composition en acides aminés essentiels et de vitesse de digestion. Peu de données existent sur la biodisponibilité des protéines chez le Sénior en fonction de son statut oral. Ce travail a pour objectif de quantifier la bioaccessibilité des nutriments protéiques pour le Sénior, pour une meilleure évaluation des conséquences d’une malnutrition. Matériel et méthodes: Le dispositif expérimental combine l’utilisation d’un masticateur in vitro (AM2), programmé pour reproduire les troubles de la mastication et de la physiologie orale du Sénior avec l’utilisation d’un digesteur instrumenté (DIDGI) mimant les conditions physiologiques de digestion du Sénior (réduction des concentrations en lipase et pepsine gastrique, en trypsine et chymotrypsine, acidification gastrique réduite, …). Le modèle d’aliment choisi est une émulsion de type knack pour s’affranchir des effets structure inhérents à la viande. Les cinétiques de relargage des peptides au niveau gastrique sont évaluées par le dosage des peptides entre 30 et 150 minutes (Direct detect). Les peptides sont identifiés et quantifiés en analyses LC/MS (Q Exactive plus Thermo) et Progenesis QI. Résultats et Analyse statistique : Les spectres peptidiques obtenus en LC/MS sont analysés par le logiciel Progenesis QI. Les intensités cumulées des peptides identifiés correspondant à une protéine (degrés d’hydrolyse de cette protéine) sont ensuite traités par classification hiérarchique ascendante permettant de définir 4 clusters.. La cinétique d’hydrolyse des protéines pour chacun des clusters est analysée par la méthode des kmeans.. Seules les protéines du cluster 1 (n=14) ne présentent pas ou peu de différences de cinétiques entre les conditions de digestion Adulte et Senior. En revanche, pour les 54 autres protéines, on observe globalement une diminution, une phase de latence, pour les conditions Sénior… Ces clusters referment des protéines de structure fibreuse, des protéines structurelles du muscle qui sont en quantité majoritaire. Pour la première fois il est établi que la nature de la protéine, ses propriétés, impacte sa cinétique de digestion en conditions digestives du Sénior. Conclusion: Le couplage des outils de mastication et de digestion in vitro ont permis de mettre en évidence pour la première fois des différences de cinétique de digestion des protéines chez le Sénior. L’impact de la physiologie orale est bien présent mais moindre comparé à la physiologie digestive. Ces approches vont permettre à termes d’évaluer le potentiel nutritionnel des aliments notamment pour des populations spécifiques comme les Séniors