Le poisson zèbre

Par Patrick Pla, Université Paris-Saclay

*Un poisson-zèbre. Cet adulte fait 2,5 cm de long. Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Poisson-z%C3%A8bre#/media/Fichier:Zebrafisch.jpg

Le poisson zèbre ou Danio rerio appartient à la famille des Cyprinidés et il vit dans les eaux douces de l’Inde et du Bangladesh. Il est prisé des aquariophiles… et des chercheurs en biologie du développement !

Son utilisation en recherche a été popularisé dans les années 1970 par Georges Streisinger de l’Université d’Oregon (Etats-Unis). Le poisson-zèbre est omnivore et vit 5 ans environ en laboratoire. Son cycle de vie est de 90 jours donc on peut avoir une nouvelle génération tous les 3 mois. Son génome a été entièrement séquencé en 2009. Il fait 1,4 milliards de paires de bases et il y a 26.000 gènes. Le poisson-zèbre est un outil génétique puissant et près de 30.000 allèles sont connus et répertoriés par le ZIRC (Zebrafish International Research Center). Le poisson-zèbre a souvent 2 gènes orthologues pour chaque gène humain à cause d’une duplication générale du génome chez les Téléostéens.

On peut faire facilement des lignées transgéniques chez le poisson zèbre. De très nombreuses lignées rapportrices existent comme par exemple une lignée qui exprime GFP sous le contrôle des éléments de réponse à la signalisation Wnt où se fixent LEF/TCF et que vient rejoindre la β-caténine lorsque la voie Wnt est activée (Shimizu et al., 2012).

Son développement embryonnaire est très rapide et en 24h, une grande partie des étapes du développement ont été franchies.

Stades du développement du poisson-zèbre. Source : https://en.wikipedia.org/wiki/Zebrafish#/media/File:Zebrafish_Developmental_Stages.tiff

*Formation des somites chez le poisson-zèbre

**Carte des territoires présomptifs du poisson zèbre à la fin du clivage. L’embryon en tant que tel se développe sous la forme d’un dôme posé sur le vitellus. CNS = système nerveux central; PPE = ectoderme pré-placodal; NC = crêtes neurales; yolk = vitellus. Source : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4562868/#!po=0.260417

*Mésoderme à la fin de la gastrulation chez le poisson zèbre. Hybridation in situ fluorescente avec des sondes qui reconnaissent l’ARNm de tbxta (ou brachyury), un marqueur du mésoderme chordal et l’ARNm de tbx16, un marqueur du mésoderme paraxial. Source : https://www.nature.com/articles/s41467-021-26486-3

Le poisson zèbre a le potentiel de régénérer complètement plusieurs organes adultes et embryonnaires, notamment le cœur (régénération possible de 20% de cet organe), les nageoires et de nombreux composants du système nerveux (comme la rétine), ce qui peut en faire un modèle intéressant de thérapie régénérative : il s’agirait d’activer les mêmes mécanismes chez les Mammifères (et notamment les humains).

*Résumé des avantages du poisson-zèbre comme modèle expérimental. Source : https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcvm.2019.00107/full

QUELQUES SITES DE REFERENCE :

Le développement post-embryonnaire du poisson zèbre

Zebrafish Information Network

Zebrafish International Ressource Center

Compte Twitter @ZebrafishRock

QUELQUES EQUIPES FRANCOPHONES QUI TRAVAILLENT SUR CE MODELE :

Neurogénétique du poisson-zèbre – Institut Pasteur, Paris

Calcifications cardio-vasculaires : mécanismes et thérapies – Marseille Medical Genetics