Implication des voies de signalisation des MAPK, ERK1/2 et p38, dans la dystrophie myotonique de type 1 (DM1)

ERK1/2 and p38 MAPK implication in myotonic dystrophy 1 (DM1)

• Auteur / Autrice : Anne-Sophie Coldefy Maurin
• Direction : Benoît Derijard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transduction du signal cellulaire

Myogénèse

Myotonie atrophique

Protéines kinases

Résumé

Au cours de nos travaux de recherche, nous nous sommes principalement intéressés aux implications des voies de signalisation ERK1/2 et p38 dans la dystrophie myotonique de type ou DM1. La DM1 est la dystrophie musculaire la plus fréquente chez l’adulte. Cette pathologie multi-systémique atteint particulièrement les muscles squelettiques (myotonie, fonte musculaire progressive, altération de la différenciation musculaire). La DM1 est une maladie génétique à transmission autosomale dominante. Le défaut génétique est une insertion de triplets nucléotidiques CTG dans la région 3' non traduite du gène DMPK. Ce gène code pour une sérine/thréonine kinase, dont la fonction reste inconnue à ce jour. Les voies de signalisation des MAPK ERK1/2 et p38 jouent un rôle essentiel dans la transduction du signal et régulent de nombreuses fonctions cellulaires, notamment la différenciation musculaire. Nous avons montré que l'activation de ERK1/2 et p38 est significativement diminuée dans des biopsies de patients DM1. D’après nos études réalisées sur des souris transgéniques sur-exprimant ou invalidées pour le gène Dmpk, la diminution de l'activation de ERK1/2 et p38 ne semble pas corrélée à une diminution de l’expression de DMPK dans la DM1. Cependant, dans des cellules C2C12 exprimant des répétitions CUG en aval du gène de la GFP, l'activation de ERK1/2 et p38 est également diminuée. Ainsi, l’expression de transcrits contenant des triplets CUG répétés pourrait altérer l’activation des MAPK, ERK1/2 et p38, que nous avons observée dans la DM1. A ce jour, nous n’avons pu conclure sur un mécanisme précis d’altération des activations de ERK1/2 et p38 dans la DM1. Néanmoins, les outils que nous avons développés récemment et l’ensemble de nos résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour une meilleure compréhension de l’implication des MAPK ERK1/2 et p38 dans la DM1, mais également de la régulation de Dmpk au cours de la différenciation musculaire.

The aim of this work was to characterize a putative role of ERK1/2 and p38 MAPK in the myotonic dystrophy 1, called DM1. DM1, the most frequent dystrophy in adults, is a multi-systemic disorder which mainly affects skeletal muscles (myotonia, progressive wasting and weakness, delay in muscular differentiation). DM1 is an autosomal dominant inherited disease. The genetic mutation is an expansion of CTG trinucleotide repeats tract in the DMPK 3’ untranslated region. DMPK encodes a serine/threonine kinase but its function is still unknown. ERK1/2 and p38 MAPK signalling pathways play central and essential roles in cells physiology and are implicated in various cellular processes including muscular differentiation. We show that ERK1/2 and p38 activation is significantly diminished in muscular biopsies from DM1 patients. This diminished activation is not correlated with a diminution of DMPK expression in DM1, as we observed in transgenic mice, Dmpk knock-out or DMPK over-expressing mice. However, in C2C12 cells expressing CUG repeats in 3’ UTR of GFP, ERK1/2 and p38 activation is altered. In DM1, the diminution of ERK1/2 and p38 activation could be due to the expression of CUG repeats tract rather than to the decrease of DMPK expression. Our results and our recently developed molecular tools will enable us to further understand the implication of ERK1/2 and p38 MAPK in DM1 as well as Dmpk function in muscular differentiation.