Résumé :
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INTRODUCTION : Les dystrophies myotoniques (DM) sont caractérisées par une faiblesse musculaire, une myotonie et une atteinte multisystémique impliquant le coeur, le cerveau et le système endocrinien. Dans les DM de type 1 et type 2, les répétitions instables des gènes respectivement DMPK et ZNF9 sont transcrites en expansions CUG et CCUG qui s'accumulent dans le noyau de la cellule. Un des effets pathogènes de ces agrégats, appelés " foci ", est la séquestration des protéines, telle que muscleblind (MBNL), essentielles pour l'épissage. OBJECTIF : L'émergence de nouvelles thérapeutiques soulève la nécessité d'identifier un marqueur biologique pertinent pour leur évaluation. L'étude de la distribution cellulaire et tissulaire des foci in vivo, dans un modèle murin et chez l'homme, permettra d'évaluer la validité de ces agrégats comme biomarqueur de choix pour la recherche biomédicale. METHODE : L'hybridation in situ fluorescente (FISH) est la méthode optimale pour détecter ces inclusions nucléaires pathogènes. Nous avons mis au point une technique de FISH automatisée permettant de détecter et quantifier ces foci dans les noyaux. Les analyses ont été réalisées dans un modèle de souris transgénique DMSXL de la DM1 portant >1000 CTG et dans les biopsies musculaires de patients DM1 et DM2. RESULTATS : Dans le modèle DMSXL, la distribution des foci dépend du tissu étudié (musculaire vs extra-musculaire), du type cellulaire et varie avec l'âge (1-2mois vs 8 mois). Comme chez l'homme, les foci séquestrent la protéine MBNL sous forme d'agrégats protéiques. La corrélation entre le niveau d'expression du transgène DMPK muté et l'abondance des agrégats est étudiée dans différents tissus d'intérêt. Les résultats sont comparés à la charge lésionnelle intranucléaire observée dans les muscles de patients DM. CONCLUSION : On retrouve une séquestration nucléaire des ARNm DMPK mutés variables dans un grand nombre de tissus chez les DM SXL. Le co-marquage FISH/immunohistochimie révèle que l'abondance de ces foci dépend aussi du type cellulaire (cellules satellites, astrocytes, neurones...). Ceci suggère l'influence de facteurs cellulaires tissu-spécifiques dans la formation des agrégats nucléaires. Leur fréquence augmente avec la taille des répétitions et seulement pour certains tissus avec le nombre de copies du transgène DMPK. Néanmoins, les souris homozygotes, phénotypiquement plus atteintes, présentent des inclusions nucléaires plus volumineuses suggérant un lien entre la surface d'occupation nucléaire des agrégats et l'effet pathogène. Ce paramètre doit être pris en compte dans l'évaluation des thérapies.-La colocalisation de la protéine MBNL-1 avec les foci dans le cerveau, comme chez les patients DM1, renforce la validité du modèle DM SXL.-Une première évaluation semi-quantitative de biopsies de patients DM1 et DM2 ne montre pas de différence significative pour la fréquence des noyaux présentant des foci, malgré des tailles d'expansions très distinctes. Les premières observations suggèrent, néanmoins, que la taille des foci serait plus grande chez les DM2. Cette approche renforce l'étude des foci comme biomarqueur de DM et permet l'évaluation in vivo de l'efficacité systémique des thérapies moléculaires ciblant les transcrits mutés.
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