Les plaquettes sanguines jouent un rôle essentiel pour assurer l’arrêt des saignements mais sont également directement responsables des thromboses artérielles. L’activation plaquettaire s’accompagne de la sécrétion du contenu de leurs granules alpha et granules dense . Cette étape est d’autant plus importante que ces organites de stockage contiennent des protéines et des agonistes jouant un rôle à la fois dans l’activation des plaquettes et dans la coagulation, mais aussi dans l’angiogénèse et l’inflammation. En outre, des pathologies résultant d’une anomalie des granules alpha et/ou denses sont associées à des risques hémorragiques élevés.
En dépit de l’importance des granules plaquettaires dans différents processus physiologiques, peu de choses sont connues concernant leur biogénèse. Les granules plaquettaires appartiennent à un groupe d’organites apparentés aux lysosomes (LRO pour Lysosome Related Organelles), qui dérivent de la voie endocytaire. Outre les granules plaquettaires, ce groupe inclue entre autres les mélanosomes, organites pigmentaires des mélanocyte de la peau et des cellules oculaires, et d’autres organites qui régulent la plasticité pulmonaire ou encore l’immunité. Certains LROs sont malformés dans les syndromes d’Hermansky-Pudlak (HPS), un groupe de maladies rares caractérisé par un albinisme partiel, des saignements excessifs et souvent une fibrose pulmonaire létale.
Les bases moléculaires par lesquelles les molécules sont sélectivement triées et dirigées vers les différents compartiments cellulaires dans le mégacaryocyte ne sont pas clairement établies. Le projet focalisera sur l’étude d’un groupe de protéines jouant un rôle d’« interrupteur moléculaire », les protéines Rab. Après activation, ces protéines sont capables de lier des effecteurs très variés jouant un rôle dans la fusion ou la fission membranaire, ou encore le transport le long du cytosquelette. En particulier les protéines Rab32 et Rab38 jouent un rôle clé et partiellement redondant dans la maturation des mélanosomes, organites pigmentaires des cellules synthétisant la mélanine, en permettant de lier des protéines adaptateurs moléculaires AP-3. Ces protéines joueraient également un rôle dans la biogénèse des granules denses mais les données sont moins claires et reposent uniquement sur des lignées tumorales in vitro.
Le projet aura pour buts de déterminer 1) la localisation respective des protéines Rab32 et Rab38 au niveau des organites des mégacaryocytes natifs de la moelle ; 2) leurs rôles respectifs au cours des différentes étapes de la biogénèse des granules plaquettaires et/ou de la fusion des granules ; 3) les partenaires effecteurs de ces protéines ; 4) le retentissement éventuel de l’absence de l’une ou des deux protéines sur les fonctions plaquettaires. Le travail sera basé sur l’étude de modèles murins de maladies HPS (souris knockout pour les protéines Rab32, Rab38 ainsi que le double knockout) par des approches in vivo, in situ, ex vivo et in vitro.
Ce travail permettra de comprendre l’un des mécanismes essentiel pour la fonctionnalité des futures plaquettes, avec en perspective la possibilité de cibler par manipulation génétique la fonction de sécrétion pour lutter contre les thromboses ou les hémorragies, ou d’utiliser les granules pour véhiculer des molécules à visée thérapeutique. D’un point de vue clinique, ces travaux permettront que tester la possibilité que les nombreux patients ayant une maladie plaquettaire d’étiologie inconnue puissent avoir des mutations dans les molécules impliquées dans la biogénèse ou la fusion des granules. Plus généralement, ces travaux permettront d’améliorer les connaissances en biologie cellulaire concernant le transport et la distribution des organites dans les cellules eucaryotes.

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