Etude des conséquences moléculaires et physiopathologiques des expansions CTG dans des modèles murins de la dystrophie myotonique de Steinert. – DM1MICE

La dystrophie myotonique DM1 est une maladie dominante caractérisée par une grande variabilité dans la nature et la sévérité des symptômes. Elle est due à l'amplification d'un triplet CTG dans la séquence 3'UTR du gène DMPK et le promoteur du gène voisin SIX5 sur le chromosome 19. La majorité des symptômes résulte d'un effet trans-dominant des ARN DMPK mutés mais on ne peut exclure un rôle de DMPK et SIX5 dans la pathologie. Nous avons développé un modèle de souris transgéniques portant les gènes DMPK, SIX5 et des expansions CTG qui reproduit à la fois l'instabilité des triplets CTG et certains symptômes de la DM1. Nous étudierons l'implication d'ARN antisens récemment découvert au locus DM1 et sa relation avec l'expression de DMPK et de SIX5, nous caractériserons dans les souris DM1 les anomalies du systèmes nerveux central et nous développerons un nouveau modèle exprimant le gène DMPK muté de façon conditionnelle afin de préciser les conséquences tissu-spécifiques des expansions CTG*******************Notre projet comprend trois axes de recherche:

Expression tissu-spécifique et au cours du développement du gène DMPK et sa relation avec l'expression du gène SIX5, de l'ARN antisens et avec les répétitions CTG.
Des études récentes ont montré l'existence d'un ARN antisens couvrant une région comprenant les répétitions CTG. Cet ARN antisens aurait un rôle dans la régulation des gènes de la région. Cela a conduit à une nouvelle hypothèse pour expliquer la forme congénitale de DM1. Afin de comprendre la relation entre DMPK, SIX 5 et de l'ARN antisens nous étudierons leur expression dans des souris porteuses de 20, 350, 700 et 1000 CTG, dans différents tissus et au cours du développement.

Caractérisation des anomalies cérébrales des souris DM1.
Un retard mental sévère dans la forme congénitale et diverses anomalies des fonctions mentales ont été depuis longtemps observés, mais les mécanismes impliqués restent très méconnus. Nous identifierons dans notre modèle animal, qui exprime le gène DMPK muté dans le cerveau, les régions cérébrales affectées par la mutation en utilisant des approches protéomique, histologique et fonctionnelle.

Développement d'un nouveau modèle conditionnel
De façon à obtenir des informations supplémentaires sur les mécanismes tissu-spécifiques impliqués dans la DM1, nous établirons un nouveau modèle de souris transgénique exprimant le gène DMPK dans des tissus choisis et à différents stades du développement. L'utilisation d'un stop transcriptionnel flanqué de séquences lox nous permettra d'exprimer, après croisement avec des souris exprimant la recombinase cre, le gène DMPK sous contrôle du promoteur CMV.
*******************Le modèle murin que nous avons déjà généré au laboratoire s'est révélé être un outil de choix pour l'étude des mécanismes impliqués dans la DM1. Il reproduit des défauts moléculaires et cellulaires et certains symptômes typiques de la pathologie. Avec ce projet, nous pourrons tester la nouvelle hypothèse d'une expression anormale de DMPK au cours du développement embryonnaire due aux expansions CTG. Ces résultats aideront à préciser la régulation de l'expression des gènes de la région et à mieux comprendre la forme congénitale encore très énigmatique. La caractérisation des cibles et des voix métaboliques affectées par l'expression d'ARN DMPK mutés permettra d'appréhender les aspects fondamentaux de l'atteinte cérébrale dans la DM1. Enfin, le développement d'un nouveau modèle apportera un outil supplémentaire pour définir l'atteinte tissu spécifique.