Identification de l’horloge moléculaire qui aide certains animaux à perdre leur peau

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 (Image: Pixabay CC0) (Image: Pixabay CC0)

Les crevettes, les mouches et d’autres animaux se débarrassent de leur enveloppe corporelle à certaines périodes de l’année ou à des moments précis de leur cycle de vie par un processus appelé mue. En travaillant sur des vers, les chercheurs de l’IGF ont identifié les mécanismes qui sous-tendent une "horloge de mue" moléculaire, ainsi que plusieurs des composants de cette horloge. Ces résultats pourraient contribuer à éclairer le développement et la régénération de la peau chez d’autres animaux, y compris les mammifères.

Caenorhabditis elegans, un ver nématode et l’un des organismes les plus étudiés en laboratoire, mue en passant par quatre stades larvaires. Les scientifiques savent que le cycle de mue de C. elegans est couplé à l’expression rythmique de milliers de gènes, mais les composants de cette horloge moléculaire sont restés insaisissables.

Des chercheurs du laboratoire de Helge Grosshans ont découvert que, pendant la mue de C. elegans, les schémas périodiques d’expression des gènes reposent sur une transcription rythmique - le processus de copie d’un segment d’ADN en ARN. Les chercheurs ont également identifié plusieurs composants de l’horloge de la mue. L’équipe s’est concentrée sur GRH-1, une protéine qui régule la transcription des gènes, et a constaté que lorsque cette protéine est absente, la mue dure plus longtemps que d’habitude. L’absence de GRH-1 entraîne également des défauts dans la formation et la chute de l’enveloppe corporelle externe de la larve, ce qui peut conduire à sa mort. Les chercheurs ont constaté que la protéine GRH-1 est requise périodiquement pendant des périodes spécifiques précédant le léthargus, un état de sommeil associé à la mue.

GRH-1 et d’autres protéines identifiées dans l’étude ont des homologues qui régulent le développement et la réparation des tissus épithéliaux tels que la peau chez d’autres animaux, y compris les mammifères. C’est pourquoi, selon les chercheurs, les mécanismes qui sous-tendent la mue rythmique chez C. elegans pourraient s’appliquer au-delà des vers.

Milou W.M. Meeuse, Yannick P. Hauser, Smita Nahar, A. Alexander T. Smith, Kathrin Braun, Chiara Azzi, Markus Rempfler, Helge Großhans La mue de C. elegans nécessite l’accumulation rythmique du facteur de transcription GRH-1 de Grainyhead/LSF EMBO Journal (2022) Advance online publication