Modélisation du syndrome d'Andersen dans les cellules souches pluripotentes induites : implication du canal potassique Kir2.1 dans la morphogenèse osseuse

Modeling Andersen's syndrome using induced Pluripotent Stem cells : implication of Kir2.1 potassium channel in bone morphogenesis

• Auteur / Autrice : Jonathan Pini
• Direction : Saïd Bendahhou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 13/07/2016
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de PhysioMédecine Moléculaire (Nice ; 2014-....) - Laboratoire de PhysioMédecine Moléculaire
• Jury : Président / Présidente : Ez-Zoubir Amri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Saïd Bendahhou, Ez-Zoubir Amri, Ariane Berdal, Jean-Marc Lemaître
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ariane Berdal, Jean-Marc Lemaître

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mucoviscidose

Mots clés libres

Syndrome d'Andersen

Cellules iPS

Développement osseux

Ostéoblastes

Cellules mésenchymateuses

Kir2.1

Andersen's syndrome

IPS

Bone morphogenesis

Osteoblasts

Mesenchymal cells

Kir2.1

Résumé

Le syndrome d’Andersen est une maladie rare et associée à la perte de fonction du canal potassique Kir2.1. Afin d’étudier sa physiopathologie, nous avons généré et caractérisé des cellules souches pluripotentes induites (iPS) contrôle et Andersen. Nous avons ensuite différencié ces cellules iPS en cellules souches mésenchymateuse (MSC). Les cellules MSC de patients présentent une capacité de différenciation en ostéoblastes et en chondrocytes diminuée par rapport aux cellules contrôle. En effet, la production de matrice extracellulaire et l'expression des master gènes des différenciations osseuses et cartilagineuses, est réduite chez les patients. Ces travaux de thèse montrent que le canal Kir2.1 est essentiel au développement osseux. Les défauts de différentiation observés pourraient expliquer les dysmorphies associées avec le syndrome d’Andersen.

Andersen's syndrome is a rare disorder associated with a Kir2.1 potassium channel loss of fuction. To study the pathophysiology, we have generated and characterized induced Pluripotent Stem cells (iPS) from control and patient cells. We have then differentiated those iPS cells into mesenchymal stem cells (MSC). Patient's MSc have a lower osteoblastic and chondrogenic differnciation ability compared to control cells. Indeed, extracellular matrix production and master gene expression of osteoblastic and chondrogenic differenciation are reduced in patient’s cells. Alltogether, these results shown that Kir2.1 channel is required for bone developement. The differenciation defects saw in patient cells could explain the Andersen's syndrome associated dysmorphies.