Pour étudier les maladies musculaires, les scientifiques s’appuient sur la souris comme organisme modèle. Des chercheurs de l’Université de Bâle ont développé une nouvelle méthode qui est non seulement additionally rapide et moreover efficace que les méthodes conventionnelles, mais qui réduit également considérablement le nombre d’animaux expérimentaux nécessaires à l’étude de la fonction des gènes dans les fibres musculaires.
Les chercheurs utilisent la souris comme organisme modèle pour étudier la framework et la fonction des muscles squelettiques, les maladies neuromusculaires et les processus de vieillissement musculaire. Les scientifiques sont conscients de leur responsabilité dans l’utilisation des animaux et se sont engagés, à l’Université de Bâle, à appliquer rigoureusement les principes dits des 3R — Remplacement, Réduction, Affinement — dans la recherche et l’élevage assistés par les animaux.
La nouvelle méthode développée par le groupe de recherche du professeur Markus Rüegg au Biozentrum de l’Université de Bâle constitue une nouvelle étape vers la réduction du nombre d’animaux de laboratoire. Cette méthode ouvre également de nouvelles voies pour étudier plusieurs gènes simultanément, voire des voies de signalisation entières dans les fibres musculaires, de manière rapide, rentable et efficace. Les résultats de l’étude ont été publiés dans Mother nature Communications.
La difficulté d’étudier les gènes des fibres musculaires
L’étude de la fonction des gènes dans les muscle groups est un défi. D’une aspect, les fibres musculaires sont très volumineuses et très fragiles lorsqu’elles sont isolées. En revanche, chez l’homme, ils mesurent jusqu’à un demi-mètre de long et contiennent des milliers de noyaux. Afin de modifier et d’étudier la fonction des gènes dans les fibres musculaires, tous les noyaux des fibres musculaires doivent être modifiés, ce qui est difficile à réaliser.
Depuis quelques années, les scientifiques utilisent la méthode CRISPR/Cas9 pour étudier la fonction des gènes. Cette méthode utilise un virus pour introduire la protéine dite Cas9 et un ARN information spécialement conçu dans l’organisme et donc dans les noyaux. La protéine Cas9 coupe l’ADN génomique au niveau du web page reconnu par l’ARN information. Cette combinaison de protéine Cas9 et d’ARN information permet de modifier la fonction des gènes dans la cellule.
La méthode CRISPR-Cas9 peut être décomposée
Cependant, pour garantir que le virus ne modifie que l’expression des gènes des fibres musculaires et non celle d’autres organes en même temps, l’équipe de recherche a combiné la méthode CRISPR/Cas9 avec une autre méthode : dans un leading temps, les chercheurs ont réussi à élever des souris avec le Cas9. protéines déjà présentes dans leurs fibres musculaires – mais seulement là. Ils ont ensuite introduit l’ARN manual souhaité dans l’organisme avec un virus dit adéno-associé, qui infecte les muscle mass.
Cette combinaison amène l’ARN information dans les fibres musculaires à rencontrer la protéine Cas9, modifiant ainsi le matériel génétique à volonté. « La méthode nous permet de garantir que seules les fibres musculaires modifient réellement leur matériel génétique », explique le premier auteur Marco Thürkauf.
Moins d’animaux de laboratoire et des résultats as well as efficaces
Étant donné que le virus adéno-associé peut également transporter plusieurs ARN guides simultanément, l’équipe peut désormais utiliser cette méthode pour étudier plusieurs gènes simultanément, voire des voies de signalisation entières. De as well as, la méthode réduit considérablement le nombre d’animaux de laboratoire requis.
« Tous les animaux utilisés sont adaptés à l’étude des gènes et ne doivent pas être élevés pendant des années. Cela permet d’étudier les fibres musculaires ainsi que les maladies neuromusculaires sans utiliser un grand nombre de souris », explique Marco Thürkauf.
D’autres groupes de recherche ont également déjà manifesté leur intérêt. « Nous avons déjà plusieurs groupes intéressés dans notre communauté de recherche qui souhaiteraient utiliser notre méthode », déclare Markus Rüegg. « C’est un grand acquire à la fois pour la recherche musculaire en soi ainsi que pour notre objectif de réduire les expérimentations animales. »
