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Mécanismes moléculaires de l'engagement des cellules souches musculaires dans la fusion avec un myoblaste ou un myotube chez le poisson – RecrutCell

Identification de facteurs impliqués dans le contrôle des cellules souches musculaires chez les poissons

Il s'agit d'étudier les mécanismes moléculaires de l'engagement des cellules souches musculaires dans la fusion des myocytes chez le poisson

Compréhension des mécanismes d'hypertrophie et d'hyperplasie

Les résultats escomptés constitueront une percée dans notre compréhension des mécanismes sous-jacents à l'engagement des cellules satellites dans la fusion avec un myocyte ou un myotube. La combinaison des tests in vivo et in vitro sur les espèces de poissons concernées permettra d'identifier de nouveaux gènes clés impliqués dans l'équilibre entre l'hyperplasie et l'hypertrophie musculaire.

Pour atteindre notre objectif, nous allons procéder à un crible fonctionnel. Ensuite, pour les gènes dont le knock-down aura induit un phénotype de défaut de fusion, nous procéderons à des analyses expressionnelles et fonctionnelles chez les poissons.

Pas encore de résultats diffusables

La pisciculture a considérablement évolué au cours des dernières décennies, en partie grâce à une amélioration des pratiques zootechniques, mais également à des améliorations génétiques. Dans un avenir proche, l'amélioration génétique des poissons sera basée sur la sélection assistée par marqueurs. Dans ce contexte, l'identification des gènes impliqués dans le processus biologiques à l'origine des caractères quantitatifs du muscle est indispensable.

Néant

Les fibres musculaires sont des cellules multinuclées et sont l'élément cellulaire de base du muscle. Chez l’adulte, la croissance et la régénération du muscle se font grâce à des cellules souches musculaires, les cellules satellites. Une fois activées (alors appelées myoblastes) ces cellules se différencient et fusionnent avec la fibre existante (hypertrophie) ou avec un autre myoblaste pour former une nouvelle fibre (hyperplasie). Contrairement aux animaux d'élevage terrestres, les poissons à croissance rapide comme la truite, ont une croissance musculaire post-larvaire qui résulte à la fois d'une hypertrophie et d'une hyperplasie. Ainsi chez les poissons, les cellules satellites peuvent s'engager dans la fusion avec une fibre existante ou dans la fusion avec une autre cellule satellite. Les facteurs qui contrôlent la fusion des myoblastes avec une fibre ou avec un autre myoblaste ont un intérêt majeur du point de vue agronomique et thérapeutique pour améliorer la croissance du muscle.
Notre projet vise à identifier de nouveaux facteurs moléculaires impliqués dans l'engagement d'une cellule satellite dans la fusion avec un myoblaste ou avec un myotube. Nous sommes particulièrement intéressés par l'identification des déterminants moléculaires spécifiques de la fusion myoblast-myoblast et de la fusion myoblast/myotube. Pour atteindre cet objectif notre projet s'appuie sur un crible fonctionnel ayant recourt aux siRNA. Le crible siRNA sera réalisé à l'aide de la lignée musculaire C2C12 parce qu'elle récapitule in vitro la fusion myoblast-myoblast et myoblast-myotube. Le crible siRNA est basé sur un crible primaire et secondaire. Pour automatiser et simplifier l'analyse, nous utiliserons trois lignées C2C12 fluorescentes que nous avons déjà produites. Le crible primaire basé sur l'utilisation de C2C12 MCK-GFP visera à identifier les gènes dont le knock-down induit un défaut de fusion. Le crible secondaire basé sur l'utilisation de deux lignées C2C12 ayant une expression constitutive de GFP ou mCherry, visera à identifier les gènes qui sont impliqués soit dans la fusion myoblast-myoblast soit dans la fusion myoblast-myotube. Pour les gènes nouvellement identifiés, nous étudierons leur expression pendant le développement embryonnaire du zebrafish aussi que pendant la fusion des cellules satellites in vitro. Nous déterminerons la fonction des gènes identifiés pendant la myogenesis embryonnaire en ayant recours aux morpholinos. Enfin, nous déterminerons l'implication des gènes identifiés dans l'équilibre entre hyperplasie et l'hypertrophie. Pour cela, dans le muscle de truite présentant un haut niveau d'hyperplasie, nous effectuerons des expériences de “gain de fonction” et de “perte de fonction” pour les gènes nouvellement identifiés.

Coordinateur du projet

INRA - Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (Laboratoire public)

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

INRA - Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons

Aide de l'ANR 200 000 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2013 - 48 Mois

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