– Croissance

TOR (Target Of Rapamycin) est une protéine kinase conservée au cours de l'évolution. TOR coordonne les signaux en provenance des facteurs de croissance et des nutriments pour réguler la prolifération, la survie, la croissance et le métabolisme cellulaire. Plusieurs études, principalement basées sur l'utilisation d'un inhibiteur de mTOR (mammalian TOR) appelé rapamycine, ont montré que mTOR joue plusieurs rôles importants dans le développement et la croissance du muscle squelettique. En plus d'être un agent anticancéreux prometteur, la rapamycine est également une drogue immunosuppressive et est utilisée en cardiologie pour inhiber la formation d'occlusion qui ont souvent lieu après angioplastie. Cependant, la rapamycine n'inhibe pas l'ensemble des fonctions de mTOR puisque la signalisation par mTOR est effectuée par deux complexes multiprotéiques distincts et l'un d'entre eux n'étant pas sensible à la rapamycine. Ainsi pour comprendre l'ensemble des fonctions de mTOR dans la croissance et le métabolisme du muscle squelettique, il est nécessaire de développer des modèles génétiques. mTOR est un gène essentiel puisque son invalidation chez la souris entraîne un phénotype létal embryonnaire. Ainsi, pour étudier le rôle de mTOR dans le muscle squelettique, nous avons généré un knock-out conditionnel de mTOR dans le muscle squelettique différencié de souris en utilisant le système Cre-loxP dans lequel la Cre recombinase est sous la dépendance du promoteur HSA (Human Skeletal Actin). Le phénotype musculaire de ces souris mTOR- est dramatique puisqu'elles développent une dystrophie musculaire sévère. Nous montrons ainsi pour la première fois qu'une dérégulation de la voie de signalisation mTOR peut entrainer une dystrophie musculaire. Dans cette demande, nous utiliserons des approches in vivo et in vitro afin de caractériser l'ensemble des fonctions de mTOR dans le muscle.Un partenaire caractérisera la myopathie in vivo générée par l'inactivation de mTOR afin de déterminer si la cause est d'ordre métabolique et/ou un problème de la structure membranaire.Le processus de régénération musculaire et la composition hétérogène du muscle qui comporte plusieurs types cellulaires, de même que l'expression de la Cre-recombinase au cours du développement embryonnaire, constitue plusieurs limites dans l'approche in vivo. Par conséquent, le deuxième partenaire développera un système in vitro a partir du modèle génétique mTOR flox qui permettra d'étudier les effets de l'inactivation de mTOR à différents stades de différenciation après infection avec des adénovirus exprimant la Cre recombinase dans un système cellulaire homogène. Le phénotype observé dans les muscles mutés pour mTOR ne peut s'expliquer par les fonctions des cibles connus de mTOR suggérant ainsi l'existence de nouveaux mécanismes moléculaires régulés par mTOR que nous caractériserons par des analyses par « microarrays » et des expériences de complémentation génétique. Ce projet permettra de caractériser les fonctions de mTOR dans le muscle squelettique, ces fonctions pouvant être affectées dans certaines myopathies orphelines. Ainsi, à plus long terme, ces travaux pourraient ouvrir de nouvelles perspectives dans le diagnostic et le traitement de pathologies musculaires.