Maladies neuromusculaires

Geneviève Piétu : Directeur de Recherche DR2 (INSERM)
Jérôme Denis : Doctorant

Anciennement :
Karine Giraud-Triboult : Ingénieur associé (CECS)
Sophie Aubert : Ingénieur associé (CECS)
Benoite Champon : Technicienne de recherche qualifiée (CECS)

 

 

Les travaux de notre équipe, dédiée aux maladies neuro-musculaires se sont focalisés jusqu'à présent sur la Dystrophie myotonique de type 1 ou myotonie de Steinert. Nous disposeons actuellement de 3 lignées porteuses de la mutation du gène DMPK qui en est responsable (répétition de triplets CTG dans la région transcrite non codante).

 

Cette recherche, parfaitement originale, va nous permettre de mieux comprendre les mécanismes de la maladie. Afin d'aborder la problématique de la manière la plus complète, nous avons décidé de coupler une étude moléculaire, via l'identification de biomarqueurs, à une étude fonctionnelle de la jonction neuromusculaire.

Cette approche consiste à mettre en évidence, en comparant la progénie des lignées de cellules hES mutées et contrôles, des biomarqueurs de la maladie qui pourront servir de base à l'exploration des mécanismes moléculaires à l'origine de la maladie et à la recherche de composés thérapeutiques qui pourront interférer avec ces mécanismes. Ces biomarqueurs peuvent se présenter sous la forme d'un changement dans l'expression de gènes (évalué par transcriptomique différentielle), de la concentration ou de l'activité de protéines (évalué par analyse protéomique).

 

Cette approche expérimentale a nécessité la mise en place de protocoles de spécialisation en culture permettant d'obtenir des populations cellulaires parfaitement homogènes et purifiées à partir de cellules hES, en vue de réaliser des études de transcriptomique différentielle. Nous avons ainsi mis au point des protocoles nous permettant d'obtenir des précurseurs neuraux et mésenchymateux, types cellulaires normalement affectés au cours du processus pathologique.

 

Nous avons retrouvé dans les cellules issues de la lignée mutée deux des caractéristiques de la pathologie observées chez le patient : la présence de foci intranucléaires - représentés ci-dessous - ainsi que des anomalies d'épissage alternatif du récepteur à l'insuline.

Grâce à l'homogénéité de nos populations cellulaires (cellules hES, précurseurs neuraux et mésenchymateux), nous avons pu envisager de réaliser des études comparatives entre cellules saines et mutées, et d'identifier ainsi des anomalies dans l'expression de certains gènes.
Nous avons mis en évidence que les cellules mutées surexpriment 39 gènes, dont certains sont impliqués dans la réponse au stress cellulaire, et en sous-expriment 48, parmi lesquels certains sont déjà connus comme étant impliqués dans la maladie (ce qui confirme la validité de notre modèle). De manière très intéressante, certains gènes sous-exprimés sont impliqués dans le développement neuritique et vont pouvoir être étudiés de manière approfondie dans le cadre de l'étude fonctionnelle de la jonction neuro-musculaire - décrite page suivante - que nous menons en parallèle.
L'étude des implications de ces anomalies (biomarqueurs) dans les mécanismes de la maladie de Steinert sont en cours.