Etude de deux gènes candidats du DT2 : EIF4A2 : candidat positionnel au locus 3Q27 et PTPN1/PTP1B : cible pharmacologique dans la sensibilité à l'insuline

par Claire Cheyssac

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé. Génétique humaine

Sous la direction de Martine Vaxillaire.

Soutenue en 2006

à Lille 2 .


  • Résumé

    Le diabète de type 2 (DT2) représente la forme la plus commune de diabète touchant plus de 170 millions de personnes dans le monde. Les mécanismes physiopathologiques à l'origine de l'hyperglycémie chronique associent des défauts de sécrétion de l'insuline et de son action sur des organes cibles déterminés par des interactions entre des facteurs de risuqe génétiques et environnementaux. Plusieurs gènes responsables de formes monogéniques de diabète ont été identifiés; toutefois, les déterminants génétiques influençant la prédisposition aux formes communes du DT2 sont encore peu connus. Afin d'identifier de nouveaux variants de susceptibilité, nous avons utilisé deux types d'approches: - une analyse d'association familiale de variants de gènes candidats positionnels au locus 3q27 au sein de familles présentant une liaison génétique avec le DT2 apparaissant avant 45 ans; - et l'exploration d'un gène candidat physiologique , PTPN1, par une étude cas-contrôlés dans plusieurs cohortes de sujets diabétiques et obèses. L'étude du locus 3q27 dans les 148 familles françaises à forte agrégation de DT2 (432 sujets diabétiques et 129 sujets normoglycémiques) a permis de confirmer la liaison génétique ave cl'âge d'apparition du diabète. Deux gènes ont été explorés: KNG1 codant pour kininogène, le précurseur de la bradykinine, et EIF4A2, un facteur d'initiation de la synthèse protéique négativement régulé par le glucose dans des cellules -pancréatiques de rat (INS832/13). Un variant (SNP rs266714 C/T), localisé en amont du gène EIF4A2, a montré une association au DT2 et à l'âge de survenue du diabète au sein des familles. Les paires d'atteints porteuses d'au moins un allèle T à risque montrent un lod-score de 5. 24 pouvant expliquer la liaison au DT2. De plus, ce variant explique en partie la liaison génétique avec l'âge de survenue du diabète. Le SNP rs266714 pourrait modifier le niveau d'expression du facteur EIF4A2 qui module la traduction de certains ARN messagers ainsi que le taux de synthèse protéique notamment dans les cellules -pancréatiques. Le gène PTPN1 code pour la protéine tyrosine phosphatase 1B, régulateur négatif des voies de signalisation de l'insuline et de la leptine. Une association au DT2 et à l'obésité modérée est observée pour un variant au locus du gène PTPN1. Chez 736 sujets normoglycémiques non obèses, 2 SNP introniques sont associés à des variations de traits quantitatifs du métabolisme glucido-lipidique : augmentation du HOMA-B et des triglycérides, diminution du HDL-cholestérol suggérant un rôle possible dans la survenue du syndrome métabolique. Ce type d'approche génétique permet d'améliorer nos connaissances des voies de signalisation pouvant être impliquées dans le développement du DT2 et de proposer de nouvelles cibles thérapeutiques.


  • Résumé

    Type 2 diabetes (T2D) is the most common form of diabetes affecting more than 170 million people worldwide. The T2D pathophysiological mechanisms are characterized by defects of insulin secretion and insulin action leading to chronic hyperglycaemia determined by interactions between genetic and environmental risk factors. Although many genes responsible for monogenic forms of diabetes were identified, genetic determinants influencing T2D predisposition are still largely unknown. To identify new susceptibility variants, we used two approaches : - a familial association study of positional candidate gene variants at the 3q27 locus in falilies showing linkage to T2D with onset before 45 years ; and the exploration of a physiological candidate gene, PTPN1, through case-control analyses in different groups of subjects with type 2 diabetes or obesity. The analysis of the 3q27 locus in French families with strong T2D aggregation (432 diabetes subjects and 129 normoglycaemic subjects) confirmed of a genetic linkage with T2D age-of-onset. Two genes were investigated : KNG1, coding for kininogen, the bradykinin precursor, and EIF4A2 coding for the Eukaryotic Translation Initiation Factor 4 alpha 2, a translation initiation factor involved in protein synthesis which is down-regulated by glucose in rat pancreatic beta cells (INS832/13). A variant (rs266714), located upstream of the EIF4A2 gene showed association with T2D and T2D age-of-onset in the families. Affected sib-pairs sharing at least one at risk T allele showed a LOD-score of 5. 24 which could explain the T2D linkage. Moreover, this variant partly explains the age-of-onset linkage. The rs266714 SNP could modify the expression level of the eIF4A2 factor which modulates mRNA translation and protein synthesis rates in pancreatic beta cells. The PTPN1 gene codes for the protein tyrosine phosphatase 1B, a negative regulator of the insulin and leptin signalling pathways. An association with T2D and moderate obesity is observed for a variant at the PTPN1 gene locus. In 736 normoglycaemic non obese subjects, 2 intronic SNPs associate with variations of quantitative traits of glucose and lipid metabolism : increased HOMA-B and triglycerides, decreased HDL-cholesterol, which suggests a possible role in metabolic syndrome. This genetics approach contributes to an improved understanding of the pathways involved in the development of T2D and to propose new therapeutic targets.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (165 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 137-164

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  • Bibliothèque : Université du droit et de la santé. Service Commun de la Documentation. BU Santé - Learning center.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50.379-2006-9-C
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 6817
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