Étude du role biologique de la m-calpai͏̈ne (protéase neutre calcium-dépendante) au cours de la fusion des myoblastes

• Auteur / Autrice : Nathalie Dourdin
• Direction : Jean-Jacques Brustis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des aliments
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Résumé

Alors que les propriétés biochimiques et physicochimiques de la m-calpaïne sont maintenant bien caractérisées in vitro, son (ses) rôle(s) biologique(s) reste(nt) encore mal connu(s). Toutefois, cette protéase semble être impliquée dans la différenciation musculaire précoce et son expression coïncide avec la fusion des myoblastes, étape clé de la différenciation musculaire. Ainsi, l'objectif de notre étude a été de préciser le rôle biologique de la m-calpaïne au cours du processus fusionnel. Plusieurs points essentiels ressortent de nos travaux : - au cours du processus fusionnel, il existe une dualité d'action de la m-calpaïne ; l'inhibition de l'activité intracellulaire et/ou de l'activité extériorisée de cette protéase affecte la fusion. - parmi les substrats potentiels constitutifs du cytosquelette, la desmine est une cible privilégiée de la m-calpaïne. La vimentine, protéine apparentée, n'est pas sensible au clivage par l'enzyme. - l'activité extériorisée de la m-calpaïne est impliquée dans la fusion via l'hydrolyse de la fibronectine. Lors de l'inhibition de l'activité enzymatique, l'hydrolyse de cette glycoprotéine est affectée. En outre, la m-calpaïne est localisée aux sites potentiels de fusion et elle semble plus particulièrement associée au matériel extracellulaire riche en fibronectine. - l'amplitude (niveau absolu de fusion) et la vitesse de la fusion semblent directement liées aux variations de l'expression de la m-calpaïne. - la région 5 du gène codant pour la m-calpaïne est pourvue de séquences susceptibles de lier les facteurs myogéniques. L'un d'entre eux, la myogénine, dont l'expression évolue parallèlement à celle de la m-calpaïne, pourrait être impliquée dans la régulation spatio-temporelle de l'enzyme. La m-calpaïne apparait donc comme un acteur indispensable à la transition myoblastes-myotubes. En effet, la dualité d'action de cette enzyme serait responsable, d'une part, de la déstructuration du matériel extracellulaire, et plus particulièrement de la fibronectine. D'autre part elle serait impliquée dans la réorganisation du cytosquelette via l'hydrolyse de la desmine.