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Identification de nouveaux facteurs chimiques capables de moduler l'instabilité des répétitions CTG dans la dystrophie myotonique de type 1

Year: 2024
Type: dissertation
Abstract: La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est la dystrophie la plus fréquente chez l'adulte avec une prévalence estimée à 1 : 8000 individus. C'est une maladie multi-systémique caractérisée par des atteintes musculaires, cardiaques, cognitives et digestives responsables d'une réduction de l'espérance et de la qualité de vie des patients. Elle est causée par une expansion anormale de répétitions CTG en 3'UTR du gène DMPK. Dans la population générale, le nombre de répétitions est inférieur à 35 CTG tandis qu'il dépasse 50 CTG et peut atteindre jusqu'à plusieurs milliers de répétitions chez les patients. Comme dans d'autres maladies causées par une expansions de triplets répétés, l'expansion CTG est instable chez les patients DM1. La taille des répétitions CTG augmente entre les générations (instabilité intergénérationnelle) et au sein des tissus au cours de la vie des patients (instabilité somatique). Or, le nombre de répétitions héritées ainsi que le niveau d'instabilité somatique corrèlent avec l'âge d'apparition des symptômes ainsi qu'avec leur sévérité. S'attaquer à la mutation elle-même pour stabiliser ou réduire le nombre de répétitions CTG est la voie thérapeutique la plus prometteuse puisque cela permettrait d'agir sur l'ensemble des mécanismes physiopathologiques qui découlent de la présence de la mutation.Dans un premier temps, mes travaux de thèse ont porté sur l'identification de molécules chimiques de repositionnement capables de moduler l'instabilité des répétitions. Le criblage des 1280 molécules de la chimiothèque Prestwick m'a permis d'identifier 39 molécules candidates qui modifient l'expression d'un gène rapporteur suggérant qu'elles pourraient moduler l'instabilité des répétitions. Après étude directe de leur effet sur l'instabilité, j'ai pu exclure quatre de ces molécules qui ne modulent pas l'expression des répétitions. J'ai montré qu'une cinquième molécule, la clomipramine, était capable de moduler l'instabilité des répétitions dans le modèle cellulaire de criblage mais pas dans des modèles cellulaires DM1 murins et humains.Parallèlement, j'ai démontré que RGFP966, un inhibiteur sélectif d'HDAC3, induisait des contractions des répétitions CTG dans des fibroblastes murins DM1 avec environ 650 répétitions CTG. Cet effet semble dépendre de la dose de RGFP966 ou de la taille de la répétition CTG car il n'a pas été reproduit dans des fibroblastes humains DM1 avec 350 CTG. Une approche RNA-seq dans les cellules murines traitées avec RGFP966 a permis d'identifier plusieurs gènes candidats impliqués dans la réplication de l'ADN, comme modificateurs possibles de l'instabilité. J'ai également montré une diminution de la transcription bidirectionnelle de DMPK associée à une probable hyperméthylation en aval des répétitions dans les cellules murines DM1. En conclusion, mes données suggèrent que RGFP966 module l'instabilité des répétitions CTG dans la DM1 par de multiples mécanismes, incluant potentiellement une modification de la structure chromatinienne au locus DM1 et des altérations de la réplication de l'ADN.L'ensemble de mon projet de thèse a permis de progresser dans la compréhension des mécanismes de l'instabilité et dans l'identification de molécules chimiques modulant la dynamique de l'instabilité. Mes travaux de thèse ont également permis de relever les limites de chacun des modèles utilisés et la complexité d'identifier de petites molécules modifiant la dynamique des triplets CTG en utilisant des modèles cellulaires rapporteurs. Par ailleurs, j'ai participé au développement pour la DM1 du séquençage à longues lectures (avec et sans amplification), un nouvel outil rapide et très informatif pour analyser la mosaïque somatique.
Source: HAL
Language: French
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7214418592
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