Implication des systèmes ubiquitine-protéasome et calpaïne dans les phases initiales de l'atrophie musculaire : ciblage des protéines selon la fraction cellulaire

par Marianne Vermaelen

Thèse de doctorat en Sciences du mouvement humain. Physiologie

Sous la direction de Jacques Mercier.


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  • Résumé

    Le muscle squelettique est un tissu capable de s'adapter aux contraintes environnementales. Lorsque la contrainte mécanique diminue, il subit un remodelage phénotypique associant une modification de profil typologique et une diminution de sa masse. Afin de lutter efficacement contre ces adaptations délétères, il apparaît essentiel de bien comprendre les mécanismes initiaux conduisants à ces phénomènes. L'atrophie et le remodelage phénotypique font intervenir les systèmes protéolytiques, et notamment le système ubiquitine-protéasome et les calpaïnes, de façon à éliminer certaines protéines qui seront ou non remplacées par d'autres. A l'heure actuelle, les modalités d'intervention de ces systèmes, leurs cibles et les mécanismes à l'origine de leur suractivation sont peu connus. Le but de ce travail était de mieux caractériser l'implication de ces systèmes dans les phases initiales de l'atrophie et de caractériser la localisation cellulaire de leur activation, permettant alors de donner des indications sur leurs cibles potentielles. Nous avons ainsi pu montrer par Western blot que l'activation du système ubiquitine-protéasome est précoce et semble préférentiellement cibler les protéines particulaires (constituée essentiellement de protéines myofibrillaires) plutôt que les protéines solubles (ou cytosoliques), dans un modèle de suspension du train arrière chez le rat. Nous avons également montré, suite à une immobilisation par plâtrage, une activation précoce des calpaïnes ubiquitaires avec une activation augmentée dans la fraction particulaire pour la calpaïne 1 et une activation augmentée dans la fraction soluble pour la calpaïne 2, suggérant des rôles différents pour ces protéases. Il apparaît maintenant également nécessaire de mieux comprendre les voies de signalisation à l'origine de l'activation de ces systèmes protéolytiques. Des résultats préliminaires suggèrent un rôle potentiel joué par un stimulus de type hypoxique sur l'activation des systèmes ubiquitine-protéasome et calpaïne. Ce travail reste cependant à être poursuivi. L'ensemble de nos travaux participe à une meilleure compréhension des mécanismes à l'origine de la mise en place du processus atrophique. Cette compréhension apparaît nécessaire à la mise en place de mesures thérapeutiques et prophylactiques.

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  • Détails : 1 vol. (174 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 151-173

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