Canal sodique voltage-dépendant

Un canal sodique voltage-dépendant, noté NaV, est une protéine membranaire qui ouvre transitoirement un pore sélectif au sodium lorsque le potentiel électrique de la membrane change. Dans les cellules excitables, l’entrée rapide de Na⁺ déclenche et propage la phase ascendante du potentiel d’action. La fermeture et l’inactivation rapides limitent ensuite le courant et permettent la récupération du canal.

Structure et cycle d’ouverture

La sous-unité alpha des canaux NaV animaux comporte quatre domaines homologues, chacun formé de six segments transmembranaires. Les segments S4 portent des charges qui détectent la dépolarisation ; les segments S5 et S6 contribuent au pore et au filtre de sélectivité. Des sous-unités bêta et d’autres partenaires modulent l’expression, la cinétique et la localisation du canal.

Au repos, le pore est fermé mais disponible. Une dépolarisation provoque son activation en quelques fractions de milliseconde, puis une porte d’inactivation interrompt rapidement le courant. Le retour à des potentiels plus négatifs permet la récupération. Ces états expliquent la période réfractaire et la dépendance de l’excitabilité à la fréquence des stimulations.

Diversité et toxicologie

Les vertébrés possèdent plusieurs isoformes NaV exprimées différemment dans le système nerveux, les muscles et le cœur. Leurs sensibilités pharmacologiques ne sont pas identiques. La tétrodotoxine et la saxitoxine obstruent le pore de nombreuses isoformes, tandis que d’autres toxines modifient l’activation ou l’inactivation. Un effet neurotoxique dépend donc de la molécule, de l’isoforme, de la dose et du tissu. Ces canaux transportent spécifiquement l’ion sodium, mais ne doivent pas être confondus avec les échangeurs ou cotransporteurs sodiques non commandés directement par le voltage.