The Nav1.9 Channel Is a Key Determinant of Cold Pain Sensation and Cold Allodynia
Stéphane Lolignier,
Caroline Bonnet,
Christelle Gaudioso,
Jacques Noël,
Jérôme Ruel,
Muriel Amsalem,
Jérémy Ferrier,
Lise Rodat-Despoix,
Valentine Bouvier,
Youssef Aissouni,
Laetitia Prival,
Eric Chapuy,
Françoise Padilla,
Alain Eschalier,
Patrick Delmas,
Jérôme Busserolles
Affiliations
Stéphane Lolignier
Pharmacologie Fondamentale et Clinique de la Douleur, Clermont Université, Université d’Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France
Caroline Bonnet
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Christelle Gaudioso
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Jacques Noël
Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire, LabEx ICST, UMR 7275 CNRS, Université de Nice Sophia Antipolis, 06560 Valbonne, France
Jérôme Ruel
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Muriel Amsalem
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Jérémy Ferrier
Pharmacologie Fondamentale et Clinique de la Douleur, Clermont Université, Université d’Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France
Lise Rodat-Despoix
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Valentine Bouvier
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Youssef Aissouni
Pharmacologie Fondamentale et Clinique de la Douleur, Clermont Université, Université d’Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France
Laetitia Prival
Pharmacologie Fondamentale et Clinique de la Douleur, Clermont Université, Université d’Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France
Eric Chapuy
Pharmacologie Fondamentale et Clinique de la Douleur, Clermont Université, Université d’Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France
Françoise Padilla
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Alain Eschalier
Pharmacologie Fondamentale et Clinique de la Douleur, Clermont Université, Université d’Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France
Patrick Delmas
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Jérôme Busserolles
Pharmacologie Fondamentale et Clinique de la Douleur, Clermont Université, Université d’Auvergne, 63000 Clermont-Ferrand, France
Cold-triggered pain is essential to avoid prolonged exposure to harmfully low temperatures. However, the molecular basis of noxious cold sensing in mammals is still not completely understood. Here, we show that the voltage-gated Nav1.9 sodium channel is important for the perception of pain in response to noxious cold. Nav1.9 activity is upregulated in a subpopulation of damage-sensing sensory neurons responding to cooling, which allows the channel to amplify subthreshold depolarizations generated by the activation of cold transducers. Consequently, cold-triggered firing is impaired in Nav1.9−/− neurons, and Nav1.9 null mice and knockdown rats show increased cold pain thresholds. Disrupting Nav1.9 expression in rodents also alleviates cold pain hypersensitivity induced by the antineoplastic agent oxaliplatin. We conclude that Nav1.9 acts as a subthreshold amplifier in cold-sensitive nociceptive neurons and is required for the perception of cold pain under normal and pathological conditions.