Le récepteur Robo3: du développement des projections commissurales au syndrome HGPPS – ROBO3

Un nombre grandissant de données suggère que des anomalies de croissance axonal et de migration neuronal sont à l'origine de maladies neurologiques ou psychiatriques. Ces processus développementaux sont contrôlés par des molécules de guidage comme les Slits. Ces protéines sécrétées lientles récepteurs roundabout (Robo), dont il existe trois formes chez les mammifères. Dans toutes les espèces, Slit/Robo jouent un rôle majeur dans le développement des projections commissurales. Récemment, il a été montré que ROBO3 est muté chez des patients souffrant d'un syndrome appelé horizontal gaze palsy with progressive scoliosis 'HGPPS). Ces patients ont un tractus pyramidal et un faisceau lemnisque médian ipsilatéraux associés à des anomalies de mouvement latéraux des yeux et une hypoplasie pontique. De même, des commissures sont absentes dans les cerveau postérieur des souris KO robo3 . Nous utiliserons les souris KO robo3 existante pour étudier l'origine développementale des défaut de commissures chez les patients HGPPS. Ces souris meurent à la naissance, ce qui ne permet pas d'étudier la fonction de Robo3 dans le cerveau postnatal ou adulte. Nous avons donc généré un KO conditionnel de Robo3 qui sera croisé avec des transgéniques exprimant la recombinase CRE dans des populations neuronales restreintes. Nous analyserons les conséquences de l'absence de Robo3 par des approches neuroanatomiques et physiologiques. Nous soumettrons les KO RObo3 à des tests comportementaux visant à évaluer leurs déficits sensorimoteurs ou oculomoteurs et d'autres paramètres telles que l'anxiété, la mémoire ou l'agressivité. L'utilisation des lignées CRE spécifique permettra d'essayer de corréler les anomalies de développement de certains systèmes neuronaux avec les défauts de comportement. La signalisation en aval de Robo3 et ses partenaires sont méconnus. Nous utiliserons le binding et la biochimie pour essayer d'identifier les ligands de Robo3 et ses corécepteurs. Ces interactions seront validées in vivo par des approches génétiques. Nous voulons aussi déterminer si la fonction et les partenaires des différentes isoformes de Robo3 sont équivalents. Nous chercherons aussi à tester les conséquences des mutations HGPPS de Robo3 sur la fonction et l'expression de ce récepteur et produirons des souris knock-in porteuses de certaines des mutations HGPPS. Nous proposons également d'utiliser les souris KO ROBO3 conditionnelles, électroporées ou croisées avec des lignées transgéniques exprimant la CRE de manière restreinte, pour manipuler in vivo de manière génétique et ciblée le développement des projections commissurales et analyser les conséquences sur la croissance axonale, la migration et le comportement. Nous espérons identifier les bases cellulaire et moleculaires des déficits neurologiques décrits chez les patients HGPPS et peut être de caractériser de nouveaux défauts cérébraux chez ces patients. Nous allons générer un modèle murin (la souris knockout conditionnel de Robo3) de ce syndrome neurologique rare. Nous identifierons les partenaires de Robo3 et son mécanisme d'action à un niveau cellulaire et moélculaire. Nous analyserons les conséquences des mutations de Robo3 identifiées chez les patients HGPPS sur l'expression et la fonction de ce récepteur. Nous développerons une nouvelle méthode permettant de manipuler génétiquement in vivo les projections commissurales afin d'étudier leur fonction et leur plasticité. Nous espérons aussi que notre projet permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les scolioses idiopathiques et les maladies occulomotrices.