Nouveaux mécanismes génétiques expliquant les vitréorétinopathies héréditaires et génération d’un modèle murin de la maladie de Wagner par approche CRISPR/Cas9

par Cyril Burin des Roziers

Thèse de doctorat en Génétique

Sous la direction de Sophie Valleix.

Soutenue le 29-11-2017

à Sorbonne Paris Cité , dans le cadre de École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris) , en partenariat avec Université Paris Descartes (1970-2019) (établissement de préparation) .

Le président du jury était Antoine P. Brézin.

Le jury était composé de Sophie Valleix, Antoine P. Brézin, Bart Leroy, Véronique David, Francine Béhar-Cohen, Corinne Collet.

Les rapporteurs étaient Bart Leroy, Véronique David.


  • Résumé

    Les vitréorétinopathies (VRPs) héréditaires constituent un groupe de maladies cécitantes englobant des formes exsudatives résultant d’un arrêt développemental de la vascularisation rétinienne, et des formes dégénératives associant des anomalies du vitré, de la vascularisation rétinienne et une dégénérescence choriorétinienne. L’analyse par séquençage haut-débit d’une cohorte de 182 patients-VRPs nous a permis d’élargir le spectre des anomalies moléculaires de ces pathologies et d’identifier pour la première fois des délétions hétérozygotes de l’exon 8 du gène VCAN dans la maladie de Wagner, une vitréorétinopathie autosomique dominante très sévère, non syndromique. VCAN code pour la versicane, qui joue un rôle prépondérant dans l’angiogenèse, la migration/prolifération/adhésion/différenciation cellulaire. Tous ces rôles sont sous la dépendance de quatre isoformes, produites par épissage alternatif des exons 7/8, et dont le rapport quantitatif est déséquilibré chez les patients atteints de la maladie de Wagner. Afin de mieux comprendre ces mécanismes, nous avons généré une délétion d’environ 10-kb incluant l’exon 8 de Vcan chez la souris grâce à la technologie Crispr/Cas9. Les analyses moléculaires de ces souris VcanΔ8, indiquent que le déséquilibre quantitatif d’expression des isoformes de la versicane dans les tissus oculaires est similaire à celui retrouvé à partir des fibroblastes des patients Wagner. L’exploration phénotypique ophtalmologique indique que les souris souris VcanΔ8 présentent dès 3 mois une altération de l’ERG similaire à celle observée chez les patients Wagner. Nous avons pu réaliser une analyse du transcriptome oculaire des souris VcanΔ8 par RNA-Seq dont les résultats indiquent des différences d'expression du gène Rp1l1, jouant un rôle au niveau du cil connecteur des photorécepteurs, et de gènes majeurs impliqués dans des voies de signalisation contrôlant l'inflammation choriorétinienne. Ces différentes pistes sont pertinentes pour expliquer en partie les processus physiopathogéniques de la maladie de Wagner. Nous avons également réalisé une étude d'expression des différents isoformes de la versicane au cours du développement oculaire à partir des souris sauvages et transgéniques. Le modèle murin VcanΔ8 offre, pour la première fois, un modèle oculaire qui semble reproduire le modèle humain de la maladie de Wagner. Par conséquent, il offre des perspectives prometteuses vers une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques de la maladie de Wagner. Mais au-delà de la maladie de Wagner, ce modèle pourrait avoir des retombées dans d'autres processus pathologiques. En effet, la versicane est une glycoaminoglycane à chondroïtine sulfate qui suscite une attention toute particulière dans le domaine de la cancérogénèse car c'est une molécule qui semble fortement moduler le phénotype du microenvironnement de nombreuses tumeurs à pronostic défavorable.


  • Résumé

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