L’inositol trisphosphate, communément abrégé en InsP3 ou IP3, est une petite molécule de signalisation que les cellules utilisent comme messager secondaire dans une voie de signalisation. Il est composé d’un cycle central à six carbones avec trois groupes hydroxyle (OH) et trois groupes phosphate (PO4)2-, avec un groupe s’étendant à partir de chacun des atomes de carbone du cycle. Les groupes phosphate sont attachés aux premier, quatrième et cinquième atomes de carbone, donnant à la molécule le nom plus spécifique d’inositol 1,4,5-triphosphate.
Bien qu’elle soit générée dans la membrane cellulaire, c’est une molécule polaire avec une charge de -6. Il est donc capable de quitter la membrane pour traverser le cytoplasme. Cette action est nécessaire pour que la molécule se lie à son récepteur, un canal ionique calcique glycoprotéique dans la membrane d’un organite séparé – soit le réticulum endoplasmique, soit le réticulum sarcoplasmique.
L’inositol triphosphate joue un rôle essentiel dans la voie initiée par les récepteurs adrénergiques alpha-1 (a1), qui provoquent la contraction des muscles lisses en réponse à l’épinéphrine. Cette voie contracte les vaisseaux sanguins de la peau, du système digestif, des reins et de certaines parties du cerveau pendant la réaction de combat ou de fuite du corps. Il se produit dans le système nerveux central ainsi que dans le système nerveux périphérique.
La voie dans laquelle l’inositol triphosphate est impliqué commence par la libération d’un ligand ou d’une hormone dans la circulation sanguine. L’hormone initie la voie de signalisation en se liant à un récepteur couplé à la protéine G (RCPG), une protéine intégrée dans la membrane cellulaire et connectée à la protéine G. Lorsqu’il est lié à l’hormone, le récepteur subit un changement de conformation, activant la protéine G, qui se lie à la guanosine triphosphate (GTP) pour l’énergie. La protéine G activée traverse la membrane cellulaire pour se lier à et activer l’enzyme phospholipase C. Cette enzyme décompose la molécule de phospholipide membranaire phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate en deux molécules plus petites : le diacylglycérol et l’inositol triphosphate.
Le diacylglycérol reste dans la membrane, tandis que le triphosphate d’inositol traverse le cytoplasme de la cellule pour se lier à un canal calcique sur la membrane de l’un des organites de la cellule. Selon le type de cellule, l’inositol triphosphate se lie au canal soit à la surface du réticulum endoplasmique, soit sur le réticulum sarcoplasmique. Dans les deux cas, l’inositol triphosphate ouvrira le canal, libérant des ions calcium 2+ dans la cellule. Ces ions s’associent au diacylglycérol dans la membrane pour se lier à et activer une autre enzyme, la protéine kinase C, qui phosphoryle d’autres protéines et crée la réponse globale de la cellule au messager hormonal.