caractérisation des enzymes bovines et étude préliminaire du rôle ...
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Résultats-Discussion : Etude du rôle de Pofut1 dans la différenciation de cellules C2C12 __________________________________________________________________________________________ Comme nous l’avons vu dans la partie 3 de l’exposé bibliographique, les facteurs Myf5 et MyoD jouent non seulement un rôle dans la détermination des cellules souches en cellules myoblastiques, mais leur expression est également nécessaire pour la différenciation des myoblastes en myotubes. Au cours de la cinétique de différenciation des cellules témoins (non transfectées), les transcrits des gènes Myf5 et MyoD sont présents de manière permanente (T0 à T264) (Fig.73.). Aucune variation significative de la quantité de transcrits Myf5 n'est observée jusqu’à T48, par la suite celle-ci diminue jusqu'à la fin de la cinétique. Cette variation d'expression est en corrélation avec l’état différencié des cellules C2C12 à ces stades. La quantité de transcrits MyoD est relativement faible au début de la cinétique puis augmente légèrement à partir de T48. Dans les cellules transfectées, des transcrits des gènes Myf5 et MyoD sont, comme précédemment, présents tout au long de l’étude. Cependant, le profil d’expression de Myf5 est inversé. En effet, si en début de cinétique le taux d’expression est relativement comparable à celui des cellules non transfectées, il ne diminue pas mais augmente à partir de T48. De même, le taux d’expression des transcrits MyoD, plus faible que dans les cellules non transfectées en début de cinétique, augmente en fin de cinétique à partir de T72 au lieu de rester stable. Ces résultats peuvent être mis en relation avec le niveau d’expression de Pofut1. En effet, il est envisageable qu’en début de cinétique, quand les cellules transfectées expriment fortement Pofut1, les récepteurs Notch soient hyper-activés et inhibent donc la transcription du facteur MyoD (cf. partie 3, exposé bibliographique). Les répecussions de l’activité des récepteurs Notch sur Myf5 ne sont pas déterminés, il est cependant envisageable que leur hyper-activation inhibe également ce facteur myogénique. A des temps plus avancés de la cinétique, l’expression de Pofut1 redevenant basale, les cellules reprennent le processus de différenciation myogénique et pour ce faire expriment des taux importants d’ARNm MyoD et Myf5 qui décroissent de nouveau en fin de cinétique. Des transcrits correspondant aux gènes Myogénine et MRF4 (Myf6) sont normalement présents tardivement au cours de la différenciation de cellules myoblastiques (Buckingham, 1992). Au cours de la cinétique de différenciation des cellules C2C12 non transfectées, le gène Myogénine est exprimé de façon basale dès T0. Par la suite, son expression augmente très rapidement, dès 6h de différenciation (T6), pour atteindre un maximum à T72. La quantité de transcrits reste importante jusqu’à la fin de la cinétique, en relation avec un nombre de myotubes important. Dans les cellules transfectées, l'expression du gène Myogénine est retardée puisque la quantité de transcrits ne devient significative qu'à partir de 212
Résultats-Discussion : Etude du rôle de Pofut1 dans la différenciation de cellules C2C12 __________________________________________________________________________________________ T24. Toutefois, des ARNm Myogénine sont détectés à T12. Cette présence peut être liée à un artéfact de manipulation dû à la présence dans cette boîte de culture d’un faible taux de cellules transfectées. D’autres analyses seront nécessaires pour en avoir la confirmation. Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus avec les facteurs MyoD et Myf5. La surexpression de Pofut1 entraîne donc un retard d’environ 24 heures dans la différenciation des cellules myoblastiques. Quand la surexpression de Pofut1 est arrêtée, l’expression de la Myogénine augmente comme pour tenter de rattraper le retard de différenciation. La quantité de transcrits Myogénine est, en effet, deux fois plus importante dans les cellules transfectées que dans les cellules « normales » en fin de cinétique (à partir de T72). Les transcrits du gène MRF4 sont absents en début de différenciation pour les deux cinétiques. MRF4 est en effet un facteur intervenant de façon tardive puisqu’il est nécessaire à la différenciation terminale des cellules musculaires (Valdez et al., 2000). Des transcrits MRF4 ne sont détectés qu’à partir de T192. Il est toutefois à noter que l'expression de ce gène en fin de cinétique est environ deux fois plus importante dans les cellules où le gène Pofut1 a été surexprimé. En conclusion, on peut dire que la surexpression du gène Pofut1 dans les cellules C2C12 semble en retarder la différenciation. En effet, cette surexpression doit avoir un effet hyper-activateur des récepteurs Notch. En conséquence, un plus grand nombre de cellules reste dans un état indifférencié dans les boîtes de culture contenant les cellules transfectées. Pour tous les facteurs bHLH étudiés ici (Myf5, MyoD, Myogénine et MRF4), on remarque une plus faible expression par rapport à celle observée dans les cellules « normales » en début de cinétique, celle-ci peut-être mise en relation avec une forte activité des récepteurs Notch, qui inhibent le processus de différenciation (Kitzmann, Communication au Club Muscle et développement III, 16-17 Décembre 2004, Paris). De façon générale, l’expression de ces quatre facteurs augmente de façon considérable (environ 2 fois plus de transcrits que dans les cellules « normales ») à partir de T48, temps où l’expression de Pofut1 redevient basale dans les cellules transfectées. On peut donc supposer que l’arrêt de la surexpression de Pofut1 entraîne un retour à la normale de l’activité des récepteurs Notch. L’inhibition de l’expression des facteurs bHLH étant levée, ceux-ci vont fortement s’exprimer afin que les cellules qui étaient dans un état de quiescence puissent rapidement fusionner avec les myotubes préexistants. 213
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T24. Toutefois, <strong>des</strong> ARNm Myogénine sont détectés à T12. C<strong>et</strong>te présence peut être liée à un<br />
artéfact de manipulation dû à la présence dans c<strong>et</strong>te boîte de culture d’un faible taux de<br />
cellules transfectées. D’autres analyses seront nécessaires pour en avoir la confirmation. Ces<br />
résultats sont en accord avec ceux obtenus avec les facteurs MyoD <strong>et</strong> Myf5. La surexpression<br />
de Pofut1 entraîne donc un r<strong>et</strong>ard d’environ 24 heures dans la différenciation <strong>des</strong> cellules<br />
myoblastiques. Quand la surexpression de Pofut1 est arrêtée, l’expression de la Myogénine<br />
augmente comme pour tenter de rattraper le r<strong>et</strong>ard de différenciation. La quantité de transcrits<br />
Myogénine est, en eff<strong>et</strong>, deux fois plus importante dans les cellules transfectées que dans les<br />
cellules « normales » en fin de cinétique (à partir de T72).<br />
Les transcrits <strong>du</strong> gène MRF4 sont absents en début de différenciation pour les deux<br />
cinétiques. MRF4 est en eff<strong>et</strong> un facteur intervenant de façon tardive puisqu’il est nécessaire à<br />
la différenciation terminale <strong>des</strong> cellules musculaires (Valdez <strong>et</strong> al., 2000). Des transcrits<br />
MRF4 ne sont détectés qu’à partir de T192. Il est toutefois à noter que l'expression de ce gène<br />
en fin de cinétique est environ deux fois plus importante dans les cellules où le gène Pofut1 a<br />
été surexprimé.<br />
En conclusion, on peut dire que la surexpression <strong>du</strong> gène Pofut1 dans les cellules<br />
C2C12 semble en r<strong>et</strong>arder la différenciation. En eff<strong>et</strong>, c<strong>et</strong>te surexpression doit avoir un eff<strong>et</strong><br />
hyper-activateur <strong>des</strong> récepteurs Notch. En conséquence, un plus grand nombre de cellules<br />
reste dans un état indifférencié dans les boîtes de culture contenant les cellules transfectées.<br />
Pour tous les facteurs bHLH étudiés ici (Myf5, MyoD, Myogénine <strong>et</strong> MRF4), on remarque une<br />
plus faible expression par rapport à celle observée dans les cellules « normales » en début de<br />
cinétique, celle-ci peut-être mise en relation avec une forte activité <strong>des</strong> récepteurs Notch, qui<br />
inhibent le processus de différenciation (Kitzmann, Communication au Club Muscle <strong>et</strong><br />
développement III, 16-17 Décembre 2004, Paris). De façon générale, l’expression de ces<br />
quatre facteurs augmente de façon considérable (environ 2 fois plus de transcrits que dans les<br />
cellules « normales ») à partir de T48, temps où l’expression de Pofut1 redevient basale dans<br />
les cellules transfectées. On peut donc supposer que l’arrêt de la surexpression de Pofut1<br />
entraîne un r<strong>et</strong>our à la normale de l’activité <strong>des</strong> récepteurs Notch. L’inhibition de l’expression<br />
<strong>des</strong> facteurs bHLH étant levée, ceux-ci vont fortement s’exprimer afin que les cellules qui<br />
étaient dans un état de quiescence puissent rapidement fusionner avec les myotubes<br />
préexistants.<br />
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