Multiscale and age-dependant biophysical characterization of a pre-clinical rat model in the context of Duchenne muscular dystrophy
Caractérisation biophysique multi-échelle et temporelle d’un modèle murin préclinique dans le contexte de la Dystrophie musculaire de Duchenne
Résumé
Since recent advances in biophysics, scientists have found that the organization of a cell’s cytoskeleton influences the mechanical properties of cells and resulting tissues. It was also noted that muscle tissue has a complex structure at several scales and that dystrophin is a key component of the cytoskeleton of the cells making it up. In the absence of dystrophin, a serious and progressive disease that affects all skeletal muscles, known as Duchenne muscular dystrophy, develops. Finally, in our team, we identified a rat model relevant to the study of this disease in our laboratory, called RDMD-del52.Our scientific questions are therefore: What is the impact of the absence of dystrophin on the mechanical properties of the muscle, on what scale this response appears and at what stage of the disease this response is most pronounced.In order to answer these questions, we decided to perform a characterization of the mechanical properties, essentially the Young module, the viscosity and the proliferation and migration properties, on different scales of the muscle, that is, cultured myoblasts and myotubes, isolated muscle fibres and whole muscles. In order to achieve this characterization, we chose the RDMD-del52 rat model belonging to our team for its relevance and availability. This characterization of the dystrophic model was compared to a characterization we did on a WT model of the same lineage. As DMD is a progressive disease, we thought it would be relevant to follow this comparison over time and 3 time points were chosen, 1 month, 6 months and 10 months, which is equivalent to the age of 10 years, 18 years and 26 years for humans.Thus, 1 month is the age of onset of symptoms, 6 months is the age at which these symptoms worsen and 10 months is the age at which the DMD rat is likely to die. In summary, a study that can be described as a 3D characterization was conducted.
Depuis les récentes avancées en biophysique, les scientifique ont constaté que l’organisation du cytosquelette d'une cellule influence les propriétés mécaniques des cellules et des tissus résultants. Il a été également noté que le tissu musculaire avait une structure complexe à plusieurs échelles et que la dystrophine est un élément clé du cytosquelette des cellules le composant. En l'absence de dystrophine, une maladie grave et progressive qui affecte tous les muscles squelettiques, connue sous le nom de dystrophie musculaire de Duchenne, se développe. Enfin, dans notre équipe, nous avons identifié un modèle de rat pertinent pour l'étude de cette maladie dans notre laboratoire, appelé RDMD-del52. Nos questions scientifiques sont donc : Quel est l’impact de l’absence de la dystrophine sur les propriétés mécaniques du muscle, à quelle échelle cette réponse apparait et à quelle étape de la maladie cette réponse est-elle la plus prononcée. Afin de répondre à ces questions, nous avons décidé d’effectuer une caractérisation des propriétés mécaniques, essentiellement le module de Young, la viscosité et les propriétés de prolifération et de migration, sur différentes échelles du muscle, c’est-à-dire, les myoblastes et les myotubes mis en culture, les fibres musculaires isolées et les muscles en entier. Afin de réaliser cette caractérisation, nous avons choisi le modèle rat RDMD-del52 appartenant à notre équipe pour sa pertinence et sa disponibilité. Cette caractérisation du modèle dystrophique a été comparée à une caractérisation que nous avons faite sur un modèle WT de la même lignée. La DMD étant une maladie progressive, nous avons pensé qu’il serait pertinent de suivre cette comparaison de façon temporelle et 3 time points ont été choisi, 1 mois, 6 mois et 10 mois, ce qui équivaut à l’âge de 10 ans, 18 ans et 26 ans pour l’humain. De ce fait, 1 mois est l’âge de début d’apparition des symptômes, 6 mois est l’âge où ces symptômes s’accentuent et 10 mois est l’âge à partir duquel le rat DMD risque de décéder. En résumé, une étude étude qu’on peut désigner comme une caractérisation en 3D a été effectuée.
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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