Abstract
Nematostella has fascinating features such as whole-body regeneration, the absence of signs of aging and importantly, the absence of age-related diseases. Easy to culture and spawn, this little sea anemone in spite of its "simple" aspect, displays interesting morphological characteristics similar to vertebrates and an unexpected similarity in gene content/genome organization. Importantly, the scientific community working on Nematostella is developing a variety of functional genomics tools that enable scientists to use this anemone in the field of regenerative medicine, longevity and mecano-sensory diseases. As a complementary research model to vertebrates, this marine invertebrate is emerging and promising to dig deeper into those fields of research in an integrative manner (entire organism) and provides new opportunities for scientists to lift specific barriers that can be encountered with other commonly used animal models.
Highlights
La mise en place d’outils génétiques, lignées mutantes ou transgéniques, a été facilitée par l’optimisation récente de ces techniques génétiques, mais également par l’amélioration du protocole utilisé pour l’alimentation de ces anémones (Carvalho, Amiel et Röttinger, données non publiées)
Certaines anémones de mer – dont Nematostella – possèdent des structures très semblables à celles retrouvées dans les cellules sensorielles de l’oreille interne des vertébrés (Figure 3A, B) [27, 28]
Combinée aux fortes similitudes de certaines structures avec celles des vertébrés, au développement d’outils de génomique fonctionnelle de plus en plus performants, et à la facilité d’accès à ce matériel biologique, invite à une utilisation accrue de cette anémone de mer, par exemple pour comprendre, à l’échelle moléculaire, le fonctionnement des cellules sensorielles auditives, une exploration qui se heurte à l’obstacle que constitue le faible nombre de ces cellules chez les vertébrés
Summary
Cette petite anémone de mer translucide, d’environ 1 à 3 cm au stade adulte (Figure 2A), vit dans des piscines naturelles/estuaires d’eau saumâtre ou dans des marais salants [10]. Comme pour les modèles vertébrés utilisés dans les laboratoires, chez Nematostella, les techniques de génomique fonctionnelle applicables s’étendent de la transgenèse, induite par la méganucléase, à la modification des gènes eux-mêmes, avec le recours croissant aux méthodes utilisant le système CRISPR/Cas, qui permet un gain ou une perte de fonction du gène soit par insertion (knockin), soit par délétion (knock-out) de séquences nucléotidiques [22]. Ces cellules sensorielles présentent à leur sommet une touffe ciliaire constituée de stéréocils, des microvillosités rigides emplies de filaments d’actine, d’un kinocil constitué de microtubules, et baignant dans un liquide de composition ionique particulière (riche en ions K+), l’endolymphe (Figures 3A, C, D). Certaines anémones de mer – dont Nematostella – possèdent des structures très semblables à celles retrouvées dans les cellules sensorielles de l’oreille interne des vertébrés (Figure 3A, B) [27, 28]. Des études de microscopie électronique à balayage ont révélé que la structure de ces
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