Généthon : Lumière sur un mécanisme clé de la myopathie de Duchenne

Dans un article publié en octobre 2022 dans Life Science Alliance, faisant suite à une première publication en 2021, le jeune chercheur de Généthon Ai Vu Hong, accompagné de David Israeli et Isabelle Richard, a exploré le rôle de petits ARN non codants** groupés dans une partie de notre génome appelé Dlk1-Dio3 (DD en abrégé) dans la dystrophie musculaire de Duchenne***.

Sur la base de précédents travaux pointant la surexpression d’une vingtaine des micro-ARN DD dans le sérum et les muscles des patients atteints de myopathie de Duchenne, l’équipe a exploré expérimentalement le mécanisme.
Les chercheurs ont surexprimé 14 de ces micro-ARN dans le muscle et ont mesuré l’effet sur l’activité musculaire par une analyse du transcriptome. Ils ont ainsi révélé qu’ils agissent de manière coordonnée sur les mitochondries, les organites cellulaires responsables de la production d’énergie, en réprimant leur activité et en augmentant le stress oxydatif. Les mêmes dérèglements métaboliques ont été observés dans les muscles d’un modèle animal de la maladie et de patients atteints, là où la surexpression des microARN est naturelle.

L’équipe a confirmé l’action des microARN DD sur le dysfonctionnement mitochondrial grâce à un modèle cellulaire du muscle squelettique : les chercheurs ont partiellement éteint l’expression des microARN dans des myotubes (agencements de cellules musculaires préfigurant la fibre du muscle), obtenus in vitro à partir de cellules souches iPS. Ils observent alors le phénomène inverse : une amélioration de l’activité mitochondriale, notamment du processus de phosphorylation oxydative produisant la molécule source d’énergie des cellules, l’ATP. Ils démontrent ainsi l’implication des microARN DD sur le métabolisme mitochondrial.

• * L’équipe Dystrophies musculaires progressives

  Sur la photo de l’article vous retrouvez les chercheurs, ingénieurs, techniciens et étudiants de l’équipe « Dystrophies musculaires progressives » de Généthon impliqués dans l’étude.

  En savoir plus sur l’équipe et ses membres >>>

• ** En savoir plus sur les ARN non codants

  Notre génome porte les gènes, fragments d’ADN codant pour la synthèse des protéines qui assurent les multiples fonctions de notre organisme.

  Néanmoins, de grandes parties de notre génome ne codent pour aucune protéine mais pour la synthèse de petits ARN dont on découvre progressivement le rôle majeur dans le fonctionnement biologique.
  Ces microARN non codants agissent en particulier comme des régulateurs de l’expression des gènes, donc comme des acteurs de l’adaptation aux changements environnementaux, ou pour accompagner le développement des organismes, la différenciation des cellules…

• *** En savoir plus sur la myopathie ou dystrophie musculaire de Duchenne

  La myopathie, ou dystrophie musculaire de Duchenne est une maladie génétique rare provoquant une dégénérescence progressive des muscles.
  Elle touche un enfant sur 5 000, essentiellement des garçons.

  Chez ces enfants, l’un des plus grands gènes de notre génome est muté.
  Situé sur le chromosome X, il code pour la dystrophine qui assure le soutien et l’organisation des fibres musculaires. L’expression anormale de cette protéine conduit à la dégénérescence progressive des muscles squelettiques, mais aussi cardiaques.