GENOPAT - Du gène à la physiopathologie, des maladies rares aux maladies communes

Positionnement des noyaux en conditions normales et pathologiques – Centronucleus

Résumé de soumission

Le positionnement des noyaux est hautement dynamique pendant la formation des muscles squelettiques, et les noyaux se retrouvent en position périphérique dans le syncitium musculaire. Les myopathies centronucléaires (CNM) sont des maladies rares caractérisées par la position anormalement centrale des noyaux. Les mécanismes qui établissent et régulent le positionnement des noyaux dans les fibres musculaires ne sont pas connus. Dans des cellules en culture et organismes modèles, la position des noyaux est régulée par les microtubules et le cytosquelette d'actine, et le partenaire 2 a identifié la première voie qui régule le positionnement des noyaux de façon actine-dépendant, dans des cellules en migration (Gomes Cell 2005). Des mutations de la myotubularine, et plus récemment de l'amphiphysine-2, identifiées par le partenaire 1 (Nicot Nature Genet 2007), sont responsables des CNM. Comment ces protéines sont impliquées dans le positionnement des noyaux n'a jamais été étudié. Nous proposons de caractériser le rôle de la myotubularine (MTM1) et de l'amphiphysine-2 (BIN1) dans le positionnement des noyaux, dans des conditions normales et pathologiques. Nous adresserons les points suivants: 1) Afin de comprendre le rôle de MTM1 et BIN1 dans ce processus, nous testerons leur impact sur les voies régulant le positionnement des noyaux dans des fibroblastes en migration et dans le nématode C. elegans. Ces deux systèmes ont précédemment été utilisés pour identifier la première voie actine-dépendante et les premières protéines de l'enveloppe nucléaire impliquées dans le positionnement des noyaux, respectivement. Des données préliminaires obtenus par les deux partenaires suggèrent l'implication de BIN1 et MTM1 dans le positionnement et l'ancrage des noyaux. 2) Pour caractériser le rôle de BIN1 et MTM1 sur le positionnement des noyaux dans le muscle, nous étudierons le mouvement des noyaux pendant la formation des myotubes in vitro, et dans les fibres musculaires in vivo chez la souris. Le partenaire 2 développe des algorithmes pour suivre le positionnement des noyaux après la fusion et à l'intérieur des myotubes, et le partenaire 1 utilise un nouveau macroscope confocal pour étudier la position des noyaux dans les muscles de souris vivantes. 3) Pour identifier de nouveaux régulateurs impliqués dans le positionnement des noyaux, nous réaliserons un crible enhancer dans C. elegans. 4) Des orthologues de BIN1 et des homologues de MTM1 sont connus pour lier respectivement N-WASP et Dlg, suggérant que BIN1 régule le mouvement des noyaux dépendant de l'actine et de Cdc42 via N-WASP, et que MTM1 régule Par3 et Dlg, des protéines impliquées dans le positionnement du centrosome et donc potentiellement dans le positionnement des noyaux dépendant des microtubules. Nous vérifierons ces hypothèses et étudierons l'impact des mutations associées aux myopathies CNM sur le positionnement des noyaux dans nos différents systèmes d'étude. Nos travaux sur les mécanismes de positionnement des noyaux dans les muscles squelettiques, à la fois dans des conditions normales et pathologiques, mèneront à plusieurs applications. Pour la recherche fondamentale: la première implication de MTM1 et BIN1 dans les mécanismes de positionnement des noyaux, et l'identification de nouveaux régulateurs. Pour les développement technologiques: la validation de modèles cellulaires et animaux pour des cribles futurs visant à manipuler ces voies, et la validation d'un macroscope confocal pour étudier la position des noyaux dans les muscles de souris vivantes. Pour les maladies rares et plus communes: la caractérisation des évènements pathologiques menant aux myopathies CNM, ainsi que des mécanismes régulant le positionnement des noyaux dans des muscles normaux et en régénération. Les protéines impliquées dans ces voies constitueront des cibles thérapeutiques afin de bloquer la migration des cellules cancereuses dans les tissus normaux.

Coordination du projet

Jocelyn LAPORTE (CENTRE EUROPEEN DE RECHERCHE EN BIOLOGIE ET EN MEDECINE - CERBM)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CENTRE EUROPEEN DE RECHERCHE EN BIOLOGIE ET EN MEDECINE - CERBM

Aide de l'ANR 600 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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