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MAP6, élément clé de la communication entre actine et microtubules

le 19 septembre 2018
Les neurones et les fibres musculaires sont des types cellulaires qui partagent un fort degré de différenciation morphologique. Le cytosquelette de ces cellules est un des éléments essentiel qui permet d’atteindre et maintenir un tel niveau organisationnel. L’équipe "Physiopathologies du cytosquelette" dirigée par Annie Andrieux a mis en évidence le rôle de la protéine MAP6 (microtubules associated protein 6) dans l’organisation neuronale. MAP6, initialement caractérisée comme liée aux microtubules, est également impliquée dans la régulation de l’actine et de processus de signalisation. Le KO du gène MAP6 chez la souris diminue la neurogénèse et affecte la plasticité synaptique. Les souris KO pour MAP6 présentent de nombreux défauts comportementaux qui en font un modèle d’étude pour les troubles psychiatriques comme la dépression ou la schizophrénie.

 

La protéine MAP6 est ubiquitaire, bien qu’exprimée majoritaire dans les neurones, et son rôle dans le muscle squelettique a été étudié par l’équipe "Myologie cellulaire et pathologies" dirigée par Isabelle Marty qui s’intéresse aux perturbations des échanges calciques à la base des défauts de contraction musculaire. L’absence de la protéine MAP6 dans les muscles induit des défauts de structure du cytosquelette microtubulaire, ainsi qu’une diminution des échanges calciques responsables du déclenchement de contraction des sarcomères, qui ont à leur tour des répercussions importantes sur la fonction musculaire. Les souris KO pour MAP6 ont une atrophie musculaire et un défaut de force similaires aux souris modèles de myopathies. Les mécanismes sous-jacents semblent impliquer la régulation fine du couplage excitation-contraction, c’est-à-dire le relâchement massif de calcium intracellulaire en réponse à une dépolarisation de la surface de la myofibre.

Les résultats acquis par les chercheurs de l’équipe soulignent l’intérêt d’approches multidisciplinaires dans l’analyse phénotypique d’animaux transgéniques. Dans le cas présent, les signes comportementaux observés chez la souris KO-MAP6 comme de moindres déplacements ou des difficultés à se nourrir ont une composante musculaire intrinsèque qui n’avait pas été mise en évidence jusqu’à présent, et les anomalies observées n’étaient attribuées qu’à des défauts neurologiques. L’analyse du phénotype musculaire des souris KO MAP6 renforce également le lien encore peu étudié entre des symptômes centraux et musculaires dans des pathologies comme la schizophrénie.

La délétion de la protéine MAP6 induit une baisse de force musculaire (figure de gauche) et une désorganisation du réseau de microtubules (figure de droite) dans les fibres musculaires.

Référence : 
Deletion of the microtubule-associated protein 6 (MAP6) results in skeletal muscle dysfunction
Sébastien M, Giannesini B, Aubin P, Brocard J, Chivet M, Pietrangelo L, Boncompagni S, Bosc C, Brocard J, Rendu J, Gory-Fauré S, Andrieux A, Fourest-Lieuvin A, Fauré J, Marty I.
Skelet Muscle. 2018 Sep 19;8(1):30.


Mise à jour le 18 septembre 2019
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