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Actualités scientifiques

L’amphiphysine : chef d’orchestre du positionnement nucléaire

Embryon de C. elegans présentant les noyaux (en rouge) et la membrane plasmique (en bleu) de cellules épidermiques. 

Amphiphysin 2 Orchestrates Nucleus Positioning and Shape by Linking the Nuclear Envelope to the Actin and Microtubule Cytoskeleton.

D'Alessandro M(1), Hnia K(2), Gache V(3), Koch C(2), Gavriilidis C(2), Rodriguez D(2), Nicot AS(2), Romero NB(4), Schwab Y(5), Gomes E(6), Labouesse M(7), Laporte J(8).

Dev Cell 26 octobre 2015


26 octobre 2015

La place du noyau est importante pour l’organisation des cellules et le développement des tissus. Ce positionnement est modifié dans de nombreuses maladies comme les myopathies centronucléaires. Dans une étude publiée le 26 Octobre dans Developmental Cell, les équipes de Jocelyn Laporte et Michel Labouesse au sein de l’IGBMC, en collaboration avec les équipes d’Edgar Gomes à Lisbonne et de Vincent Gache à Lyon viennent d’identifier un acteur central dans le mécanisme de positionnement du noyau : l’amphiphysine.

 

Quand le noyau est mal positionné
La position du noyau au sein de la cellule peut paraître anodine mais c’est en réalité un facteur primordial du bon fonctionnement cellulaire, par exemple lors de la répartition optimale et polarisée des noyaux pendant la formation des fibres musculaires multinuclées par exemple. Les fibres musculaires contiennent en effet plusieurs centaines de noyaux normalement en position périphérique ; ces noyaux se trouvent déplacés dans plusieurs maladies musculaires sévères comme les myopathies centronucléaires qui comme leur nom l’indique se caractérise par une centralisation anormale des noyaux. Les mécanismes qui régulent le bon positionnement des noyaux étaient à ce jour peu connus.

 

Un petit ver pour étudier la maladie
Des mutations sur BIN1, le gène codant pour l’amphiphysine, sont à l’origine de myopathies centronucléaires. Il n’était à ce jour pas clair si cette mauvaise position des noyaux était une conséquence primaire ou secondaire de la mutation. Aujourd’hui les chercheurs ont travaillé sur un animal modèle, le ver nématode C. elegans, qui présente des caractéristiques de mauvais positionnement du noyau similaires en cas de mutation sur l’amphiphysine. Ils ont ainsi mis en évidence que l’amphiphysine permettrait le lien entre les noyaux et le cytosquelette, ce dernier agissant comme un squelette maintenant la bonne organisation de la cellule et sa plasticité.

 

L’amphiphysine et le cytosquelette
Dans cette étude, les chercheurs montrent que l’amphiphysine a une action sur les deux réseaux majeurs du cytosquelette que sont l’actine et les microtubules. D’un côté, elle se lie aux filaments d’actine par le biais de la nesprine, une protéine ancrée dans l’enveloppe nucléaire. De l’autre, elle s’associe à la protéine de liaison aux microtubules, CLIP170. Elle est donc indispensable pour faire le lien entre l’enveloppe nucléaire et les réseaux du cytosquelette. Des défauts primaires de la nesprine conduisent également à une myopathie, la dystrophie musculaire d’Emery-Dreifuss. Le complexe amphiphysine-nesprine relie donc deux myopathies dans un mécanisme moléculaire commun, suggérant que des approches thérapeutiques similaires pourraient être applicables à ces différentes myopathies.

 

Par son action sur le cytosquelette, l’amphiphysine a ainsi un rôle primordial dans le positionnement du noyau au sein de la cellule, un mécanisme conservé au fil de l’évolution (chez le nématode, la souris et l’homme) et qui est altéré dans certaines myopathies. Ces travaux proposent une première explication moléculaire à cette caractéristique pathologique et permettent de mieux comprendre les mécanismes menant à ces maladies. En revanche, le lien entre la position du noyau et la faiblesse musculaire également caractéristique de ces maladies n’est pas encore élucidé.

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