La recherche sur les muscles est gagnante : une nouvelle méthode permet d'obtenir des résultats plus rapidement et de réduire le nombre d'animaux de laboratoire
"La méthode nous permet de nous assurer que seules les fibres musculaires modifient effectivement leur matériel génétique"
Pour étudier les maladies musculaires, les scientifiques utilisent la souris comme organisme modèle. Des chercheurs de l'université de Bâle ont mis au point une nouvelle méthode qui est non seulement plus rapide et plus efficace que les méthodes conventionnelles, mais qui permet également de réduire considérablement le nombre d'animaux de laboratoire nécessaires pour étudier la fonction des gènes dans les fibres musculaires.
Les chercheurs utilisent la souris comme organisme modèle pour étudier la structure et la fonction des muscles squelettiques, les maladies neuromusculaires et les processus de vieillissement des muscles. 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, raffinement) dans la recherche assistée par les animaux et dans l'élevage des animaux.
La nouvelle méthode mise au point 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 l'étude simultanée de plusieurs gènes, voire de voies de signalisation entières dans les fibres musculaires, de manière rapide, économique et efficace. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Nature Communications.
La difficulté d'étudier les gènes dans les fibres musculaires
L'étude de la fonction des gènes dans les muscles est un défi. D'une part, les fibres musculaires sont très grandes et très fragiles lorsqu'elles sont isolées. D'autre part, chez l'homme, elles mesurent jusqu'à un demi-mètre de long et contiennent des milliers de noyaux. Pour modifier et étudier la fonction des gènes dans les fibres musculaires, il faut changer tous les noyaux des fibres musculaires, 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 guide spécialement conçu dans l'organisme et donc dans les noyaux. La protéine Cas9 coupe l'ADN génomique à l'endroit reconnu par l'ARN guide. Cette combinaison de la protéine Cas9 et de l'ARN guide permet de modifier la fonction des gènes dans la cellule.
La méthode CRISPR-Cas9 peut être fractionnée
Cependant, pour s'assurer que le virus ne modifie que l'expression génétique 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 : Tout d'abord, les chercheurs ont réussi à élever des souris dont les fibres musculaires contenaient déjà la protéine Cas9 - mais seulement là. Ils ont ensuite introduit l'ARN guide souhaité dans l'organisme à l'aide d'un virus dit adéno-associé, qui infecte les muscles.
Grâce à cette combinaison, l'ARN guide présent dans les fibres musculaires rencontre la protéine Cas9 et modifie le matériel génétique comme souhaité. "Cette méthode nous permet de nous assurer que seules les fibres musculaires modifient effectivement leur matériel génétique", explique Marco Thürkauf, premier auteur de l'étude.
Moins d'animaux de laboratoire et des résultats plus efficaces
Comme le virus adéno-associé peut également transporter plusieurs ARN guides simultanément, l'équipe peut désormais utiliser la méthode pour étudier plusieurs gènes simultanément, voire des voies de signalisation entières. En outre, la méthode réduit considérablement le nombre d'animaux de laboratoire nécessaires.
"Tous les animaux utilisés conviennent 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 déjà manifesté leur intérêt. "Nous avons déjà plusieurs groupes intéressés dans notre communauté de recherche qui aimeraient utiliser notre méthode", déclare Markus Rüegg. "C'est une grande avancée pour la recherche musculaire en tant que telle et pour notre objectif de réduire les expériences sur les animaux.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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