Thèse Rôle de Mical3 dans la Formation et les Fonctions des Plaquettes H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Santé et médicaments École doctorale : Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué Laboratoire de recherche : Hémostase, Inflammation, Thrombose Direction de la thèse : Alexandre KAUSKOT ORCID 0000000240648114 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-08-01T23:59:59 La dynamique du cytosquelette d'actine joue un rôle central dans la formation des plaquettes à partir des mégacaryocytes (MK) ainsi que dans les fonctions hémostatiques plaquettaires. Les plaquettes sont des fragments cellulaires anucléés essentiels à l'hémostase, issus de cellules géantes de la moelle osseuse, les mégacaryocytes. La mégacaryopoïèse permet la production quotidienne d'environ 10¹¹ plaquettes afin de maintenir une numération circulante stable. Ce processus repose sur un remodelage majeur du cytosquelette, en particulier de l'actine.
Le rôle critique de la dynamique de l'actine est illustré par des mutations humaines et des modèles murins invalidant diverses protéines liant l'actine (filamine A, profiline, twinfilin2a), responsables de macrothrombocytopénies associées ou non à des syndromes hémorragiques.

Outre l'action des protéines structurales, l'actine est régulée par des modifications post-traductionnelles influençant sa polymérisation, sa stabilité et ses interactions protéiques.
Parmi ces modifications, l'oxydation de résidus méthionine de l'actine catalysée par les enzymes de la famille MICAL (MICAL1, MICAL2, MICAL3) induit un désassemblage rapide des filaments d'actine, fortement potentialisé par la cofiline.
Récemment, notre équipe a démontré que MICAL1 régule la dynamique de l'actine dans les plaquettes et contrôle l'adhérence au facteur von Willebrand sous cisaillement élevé ainsi que la stabilité du thrombus in vivo (Solarz et al., Nature Communications, 2025). Ces travaux constituent la première démonstration du rôle fonctionnel d'un membre de la famille MICAL dans la biologie plaquettaire.

Cependant, le rôle de MICAL3 dans les mégacaryocytes et les plaquettes est totalement inconnu, malgré une expression plaquettaire élevée observée par protéomique quantitative au laboratoire.
Nos données préliminaires montrent en outre :
- l'existence d'un complexe MICAL3-ANO6 (scramblase TMEM16F) mis en évidence par co-immunoprécipitation,
- un défaut de génération de plaquettes procoagulantes dans les modèles MICAL1 KO.
ANO6 est responsable de l'exposition de la phosphatidylsérine (PS) à la surface des plaquettes, étape clé permettant l'assemblage des complexes de coagulation et la génération de thrombine.
Ces résultats suggèrent que MICAL3 pourrait jouer un rôle central dans le couplage entre dynamique du cytosquelette d'actine et formation des plaquettes procoagulantes, en coordination avec MICAL1.

Le projet de thèse vise ainsi à caractériser le rôle de MICAL3 dans la formation et les fonctions plaquettaires, avec un focus particulier sur la régulation de l'actine et la génération des plaquettes procoagulantes.
La réorganisation du cytosquelette d'actine constitue un mécanisme fondamental de la biologie plaquettaire, impliqué à la fois dans la formation des plaquettes à partir des mégacaryocytes et dans leurs fonctions hémostatiques. Au-delà de l'adhésion et de l'agrégation, l'actine joue un rôle déterminant dans la transition des plaquettes vers un phénotype procoagulant, caractérisé par une élévation soutenue du calcium intracellulaire, une désorganisation massive du cortex d'actine et l'exposition de la phosphatidylsérine à la surface cellulaire. Cette surface procoagulante est indispensable à l'assemblage des complexes enzymatiques de la coagulation et à la génération efficace de thrombine.

Malgré l'importance de ces remaniements cytosquelettiques, les mécanismes moléculaires qui contrôlent dynamiquement la dépolymérisation et la réorganisation de l'actine au cours de l'activation procoagulante restent encore largement incompris.

Les enzymes de la famille MICAL (MICAL1, MICAL2 et MICAL3) représentent une voie émergente de régulation post-traductionnelle de l'actine par oxydation de résidus méthionine, induisant un désassemblage rapide des filaments d'actine en synergie avec la cofiline. Cette modification constitue un mécanisme particulièrement adapté aux transitions cytosquelettiques rapides observées dans les plaquettes.

Récemment, notre équipe a démontré pour la première fois que MICAL1 joue un rôle fonctionnel majeur dans la biologie plaquettaire en contrôlant la dynamique de l'actine, l'adhésion au facteur von Willebrand sous cisaillement élevé et la stabilité du thrombus in vivo (Solarz et al., Nature Communications, 2025). Ces travaux ont établi l'oxydation de l'actine comme un nouveau mécanisme clé de régulation du cytosquelette plaquettaire.

Cependant, alors que MICAL1 est désormais impliqué dans les fonctions plaquettaires, aucune donnée n'existe à ce jour concernant le rôle de MICAL3 dans les mégacaryocytes ou les plaquettes, malgré une expression élevée observée dans ces cellules. Cette absence totale de connaissances constitue un verrou majeur dans la compréhension des mécanismes du cytosquelette contrôlant l'activation plaquettaire avancée, en particulier la formation des plaquettes procoagulantes.

Dans ce contexte, l'exploration du rôle de MICAL3 apparaît essentielle pour identifier de nouveaux mécanismes régulateurs reliant remodelage de l'actine, signalisation membranaire et activité procoagulante des plaquettes. Objectif général
Comprendre le rôle de MICAL3 dans la dynamique de l'actine au cours de la mégacaryopoïèse et de la fonction plaquettaire, en particulier dans la formation des plaquettes procoagulantes, et définir son articulation fonctionnelle avec MICAL1.

Objectifs spécifiques
- caractériser l'expression et la localisation de MICAL3 dans les MK et les plaquettes
- analyser l'impact de la perte de MICAL3 sur la formation des proplaquettes et la production plaquettaire
- déterminer le rôle de MICAL3 dans l'exposition de la phosphatidylsérine et l'activité procoagulante
- étudier le complexe MICAL3-ANO6 et son rôle mécanistique
- comparer les fonctions de MICAL3 et MICAL1 dans les réarrangements cytosquelettiques plaquettaires
Modèles murins
- modèle MICAL3 KO constitutif (KO total)
- modèles MICAL1 KO spécifiques MK/plaquettes déjà développés au laboratoire

Phénotypage global MICAL3 KO
Dans un premier temps :
- hématologie complète
- biochimie plasmatique
- histologie multi-organes
- analyses fonctionnelles orientées selon anomalies observées

Analyses ciblées MK/plaquettes
- microscopie confocale et dynamique de l'actine
- formation des proplaquettes
- tests d'activation et d'adhérence en statique et en dynamique
- quantification de l'exposition de la phosphatidylsérine
- études biochimiques des complexes protéiques
* modèle in vivo de thrombose

Le/la candidat.e devra :
- avoir des bases en biologie cellulaire et hématologie/hémostase
- être à l'aise avec approches in vitro et in vivo
- faire preuve d'autonomie et d'organisation expérimentale
- avoir un esprit d'équipe
- être curieux.se et créatif.ve