TAFA4, a Chemokine-like Protein, Modulates Injury-Induced Mechanical and Chemical Pain Hypersensitivity in Mice
Marie-Claire Delfini,
Annabelle Mantilleri,
Stéphane Gaillard,
Jizhe Hao,
Ana Reynders,
Pascale Malapert,
Serge Alonso,
Amaury François,
Christian Barrere,
Rebecca Seal,
Marc Landry,
Alain Eschallier,
Abdelkrim Alloui,
Emmanuel Bourinet,
Patrick Delmas,
Yves Le Feuvre,
Aziz Moqrich
Affiliations
Marie-Claire Delfini
Aix-Marseille-Université, CNRS, Institut de Biologie du Développement de Marseille, UMR 7288, case 907, 13288 Marseille Cedex 09, France
Annabelle Mantilleri
Aix-Marseille-Université, CNRS, Institut de Biologie du Développement de Marseille, UMR 7288, case 907, 13288 Marseille Cedex 09, France
Stéphane Gaillard
Aix-Marseille-Université, CNRS, Institut de Biologie du Développement de Marseille, UMR 7288, case 907, 13288 Marseille Cedex 09, France
Jizhe Hao
Aix-Marseille-Université, CNRS, Centre de Recherche en Neurobiologie et Neurophysiologie de Marseille, UMR 7286, CS80011, Bd Pierre Dramard, 13344 Marseille Cedex 15, France
Ana Reynders
Aix-Marseille-Université, CNRS, Institut de Biologie du Développement de Marseille, UMR 7288, case 907, 13288 Marseille Cedex 09, France
Pascale Malapert
Aix-Marseille-Université, CNRS, Institut de Biologie du Développement de Marseille, UMR 7288, case 907, 13288 Marseille Cedex 09, France
Serge Alonso
Aix-Marseille-Université, CNRS, Institut de Biologie du Développement de Marseille, UMR 7288, case 907, 13288 Marseille Cedex 09, France
Amaury François
Laboratories of Excellence, Ion Channel Science and Therapeutics, Institut de Génomique Fonctionnelle, UMR 5203, CNRS, U661, INSERM, Universités Montpellier I and II, 141 Rue de la Cardonille, 34094 Montpellier Cedex 05, France
Christian Barrere
Laboratories of Excellence, Ion Channel Science and Therapeutics, Institut de Génomique Fonctionnelle, UMR 5203, CNRS, U661, INSERM, Universités Montpellier I and II, 141 Rue de la Cardonille, 34094 Montpellier Cedex 05, France
Rebecca Seal
Departments of Neurobiology and Otolaryngology, Center for Pain Research, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15213-2536, USA
Marc Landry
University Bordeaux, Interdisciplinary Institute for Neuroscience, UMR 5297, 33000 Bordeaux, France
Alain Eschallier
Laboratoire de Pharmacologie Médicale, Faculté de Médecine et de Pharmacie, UMR 766 INSERM, 28 place Henri-Dunant, BP 38, 63001 Clermont-Ferrand Cedex 1, France
Abdelkrim Alloui
Laboratoire de Pharmacologie Médicale, Faculté de Médecine et de Pharmacie, UMR 766 INSERM, 28 place Henri-Dunant, BP 38, 63001 Clermont-Ferrand Cedex 1, France
Emmanuel Bourinet
Laboratories of Excellence, Ion Channel Science and Therapeutics, Institut de Génomique Fonctionnelle, UMR 5203, CNRS, U661, INSERM, Universités Montpellier I and II, 141 Rue de la Cardonille, 34094 Montpellier Cedex 05, 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
Yves Le Feuvre
University Bordeaux, Interdisciplinary Institute for Neuroscience, UMR 5297, 33000 Bordeaux, France
Aziz Moqrich
Aix-Marseille-Université, CNRS, Institut de Biologie du Développement de Marseille, UMR 7288, case 907, 13288 Marseille Cedex 09, France
C-low-threshold mechanoreceptors (C-LTMRs) are unique among C-unmyelinated primary sensory neurons. These neurons convey two opposite aspects of touch sensation: a sensation of pleasantness, and a sensation of injury-induced mechanical pain. Here, we show that TAFA4 is a specific marker of C-LTMRs. Genetic labeling in combination with electrophysiological recordings show that TAFA4+ neurons have intrinsic properties of mechano-nociceptors. TAFA4-null mice exhibit enhanced mechanical and chemical hypersensitivity following inflammation and nerve injury as well as increased excitability of spinal cord lamina IIi neurons, which could be reversed by intrathecal or bath application of recombinant TAFA4 protein. In wild-type C57/Bl6 mice, intrathecal administration of TAFA4 strongly reversed carrageenan-induced mechanical hypersensitivity, suggesting a potent analgesic role of TAFA4 in pain relief. Our data provide insights into how C-LTMR-derived TAFA4 modulates neuronal excitability and controls the threshold of somatic sensation.