Augmentation de l’expression de la chaine α1 de la laminine 111, un potentiel traitement pour la Dystrophie musculaire de Duchenne

La protéine hétérotrimérique laminine-111 permet le lien entre la matrice-extracellulaire et l’intégrine α7β1 du sarcolemme, remplaçant ainsi dans les muscles dystrophiques, des liens normalement assurés par le complexe de la dystrophine. L’injection de laminine-111 dans des souris mdx a permis, entre autre, l’augmentation de l’expression de l’intégrine α7β1, d’empêcher les bris du sarcolemme lors de la contraction musculaire, de restaurer un niveau normal de la créatine kinase sérique, ainsi que d’augmenter la résistance et la force dans les muscles déficients en dystrophine. Ces résultats suggèrent que l’augmentation de la laminine-111 est un potentiel traitement pour la DMD. Les chaines β1 et γ1 de la laminine sont déjà exprimées dans le muscle humain adulte, mais la chaine α1 de la laminine (Lamα1) est exprimée uniquement pendant le stade très précoce 16 cellules de l’embryogenèse. Nous avons donc développé une méthode alternative à l’injection répétée de Laminine-111 en induisant l’expression endogène du gène LAMA1, afin de reformer le complexe trimérique α1β1γ1, la laminine 111. Ceci a été réalisé avec une technologie récente, le système CRISPR/Cas9, dont la Cas9 a été désactivée (dCas9) puis couplée à un domaine d’activation de la transcription, le VP160 (dCas9-VP160). L’utilisation d’un ou plusieurs ARN guides (ARNg) a permis de cibler le promoteur du gène LAMA1. L’ARNm de Lamα1 (qRT-PCR) ainsi que la protéine (immunohistochimie et immunobuvardage) n’ont pas été détecté dans le contrôle négatif, des myoblastes murins (C2C12). Cependant, une expression significative a été observée dans ces myoblastes transfectés avec des plasmides codant pour dCas9-VP160 et un ARNg. L’analyse protéique in vivo, dans des muscles de souris électroporés avec le même plasmide, a démontré une forte augmentation de la chaine α1 de la laminine. Des augmentations plus importantes de l’ARNm de Lamα1 ont été observées en utilisant 2 ARNg, suggérant un effet synergique. L’augmentation de l’expression de Lamα1 par le système de CRISPR/Cas9 devrait être étudiée d’avantage afin de vérifier si cette stratégie pourrait s’avérer efficace dans des cas de myopathies.

MSTN, CKM, and DMRT3 gene variants in different lines of quarter horses.

and creatine kinase muscle (CKM) (g.22999655C>A) genes have been associated with optimum racing distance and muscle development and racing performance in Thoroughbred horses, respectively. Considering that, since its formation, the Quarter Horse breed has received important genetic influence from the English breed, the genes cited become important candidates for athletic performance in the racing line of the American breed. An SNP in the equine doublesex and mab-3-related transcription factor 3 (DMRT3) gene (g.22999655C>A) has been described, which is responsible for the gait phenotype in homozygous individuals. Using a sample of 296 Quarter Horses of the racing line and 68 animals of the cutting line, the objective of this study was to compare the frequencies of the three SNPs cited above between a random subsample of animals of the cutting line (n ¼ 20) and animals with extreme phenotypes for racing performance (n ¼ 20 per extreme phenotype). The MSTN SNP showed practically no variation, with the observation of only one heterozygous animal (CT) in the cutting line, suggesting that this gene has been under great selective pressure within the racing segment. The CKM gene variant studied was found to be polymorphic, but no significant associates were observed between its alleles and the different lines or groups. Two animals carrying the CA heterozygous DMRT3 genotype were identified in the group with poor racing performance and one in the cutting line, indicating that this variant can be a limiting factor for the development of greater speeds.