Soutenance de thèse: Marilyne MALBOUYRES

Le lundi 12 novembre, Marilyne MALBOUYRES soutiendra sa thèse intitulé:

"Le collagène XXII dans la formation et la fonctionnalité de la jonction myotendineuse chez le poisson zèbre, de l'embryon à l'âge adulte"

Résumé

La jonction myotendineuse (JMT) est constituée d’une lame basale spécialisée qui permet la transmission des forces de contraction du muscle squelettique au squelette. Mon projet de thèse avait pour objectif de déterminer et caractériser la fonction du collagène XXII (COLXXII), un marqueur de la JMT. Pour cela, une approche de biologie intégrative a été choisie utilisant le poisson zèbre comme modèle d’étude. L’établissement du patron d’expression à l’échelle du transcrit et de la protéine montre que l’expression de col22a1 dans tout le somite débute vers 22 heures post-fécondation (hpf) puis, le signal est strictement restreint aux extrémités des fibres musculaires, au niveau de la JMT, où est déposée la protéine et où COLXXII interagirait avec le complexe d’ancrage dépendant de l’intégrine α7β1. Les morphants col22a1, obtenus après injection de morpholino dans l’embryon, développent un phénotype dystrophique, caractérisé par un détachement des fibres musculaires de la JMT. L’activité contractile des muscles n’est pas affectée chez les morphants mais la transmission des forces est quasi-inexistante, les myoseptes (tendon) étant distendus. La durée d’efficacité réduite des morpholinos nous a amené à générer deux lignées CRISPR/Cas9 dessinées pour invalider l’expression de col22a1. Alors qu’un tiers des larves présente, chez les 2 lignées, un phénotype sévère entrainant leur mort à 2 semaines, les autres individus ne montrent aucun phénotype apparent et atteignent l’âge adulte. Les analyses phénotypiques des larves col22a1^-/- sont similaires à celles décrites chez les morphants, mais avec un degré de sévérité moindre chez les mutants sans phénotype apparent qui se traduisent toutefois, chez l’adulte, par une capacité de nage très diminuée et une consommation d’O₂ pendant l’effort plus importante. D’autre part, l’extrême faiblesse musculaire observée chez les individus à phénotype sévère conduit à des défauts de posture handicapants pour la jeune larve. Cette variabilité d’expressivité phénotypique pourrait impliquer l’expression de gènes modificateurs et/ou une possible compensation génique comme l’indique une première approche par gène candidat. En conclusion, COLXXII est un acteur important du développement et du fonctionnement du système musculo-squelettique. En cela, COL22A1 se positionne comme un gène candidat pour les cas non résolus de myopathies chez l’Homme. Cette étude révèle une variabilité d’expressivité phénotypique, fréquemment observée dans les maladies héréditaires humaines. Une preuve supplémentaire que le modèle du poisson zèbre est un modèle de choix pour les pathologies humaines.

Mots clés: poisson zèbre, collagène XXII, jonction myotendineuse, morpholinos, CRIPSR-Cas9, dystrophie musculaire, performance de nage, comportement