Daniel Metzger, Diane Giovannini, Vincent Jacquemond, Lauriane Travard, Colline Sanchez, Isabelle Marty, Norma B. Romero, Anne Petiot, Mathilde Beaufils, Candice Kutchukian, Benoît Giannesini, Laurent Pelletier, Julie Brocard, John Rendu, Mathilde Chivet, Clara Franzini Armstrong, Julien Fauré, David Bendahan, [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre de résonance magnétique biologique et médicale (CRMBM), Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut NeuroMyoGène (INMG), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe d'imagerie neurofonctionnelle (GIN), Institut des Maladies Neurodégénératives [Bordeaux] (IMN), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Pennsylvania, Institut de Myologie, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), University of Pennsylvania [Philadelphia], Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Jacquemond, Vincent, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut des Maladies Neurodégénératives [Bordeaux] (IMN), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Sorbonne Université (SU), and Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
Mutations in the RYR1 gene, encoding the skeletal muscle calcium channel RyR1, lead to congenital myopathies, through expression of a channel with abnormal permeability and/or in reduced amount, but the direct functional whole organism consequences of exclusive reduction in RyR1 amount have never been studied. We have developed and characterized a mouse model with inducible muscle specific RYR1 deletion. Tamoxifen-induced recombination in the RYR1 gene at adult age resulted in a progressive reduction in the protein amount reaching a stable level of 50% of the initial amount, and was associated with a progressive muscle weakness and atrophy. Measurement of calcium fluxes in isolated muscle fibers demonstrated a reduction in the amplitude of RyR1-related calcium release mirroring the reduction in the protein amount. Alterations in the muscle structure were observed, with fibers atrophy, abnormal mitochondria distribution and membrane remodeling. An increase in the expression level of many proteins was observed, as well as an inhibition of the autophagy process. This model demonstrates that RyR1 reduction is sufficient to recapitulate most features of Central Core Disease, and accordingly similar alterations were observed in muscle biopsies from Dusty Core Disease patients (a subtype of Central Core Disease), pointing to common pathophysiological mechanisms related to RyR1 reduction. Electronic supplementary material The online version of this article (10.1186/s40478-020-01068-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.