ABMM - Telethon Belgique










Les projets de recherche 2009 ... 13 projets de grande qualité financés grâce à vos dons !



15 projets de recherche soumis au Conseil Scientifique ...

Suite à notre appel d'offre 2009, nous avons reçu 15 projets de recherche. Ceux-ci ont été envoyés pour évaluation aux 11 membres de notre Conseil Scientifique. Le 17 octobre 2009, le Conseil scientifique s'est réuni pour une évaluation pluridisciplinaire de ces projets.

La Conseil a tenu à mettre l'accent sur la grande qualité des projets et des équipes. Deux projets ont cependant été rejetés. Il en restait donc 13 qui ont été financés par les fonds récoltés lors de la campagne 2009.

Nous vous invitons à prendre connaissance de ces projets en lisant les textes de vulgarisation qui vous sont présentés ci-dessous. Nous remercions nos donateurs de l'intérêt et du soutien qu'ils y ont apporté.

Pour soutenir la recherche vous aussi, vous pouvez soutenir les projets 2010 et envoyer vos dons sur le compte :

755-4705787-79
(IBAN: BE58755470578779 - BIC : AXABBE22)

Titulaire : ABMM Aide à la Recherche asbl - allée des Champs de Blé, 64 - 7033 CUESMES

Si vous souhaitez organiser une manifestation au profit du Téléthon Belgique, contactez-nous rapidement !

Avec nos remerciements réitérés, bien cordialement,

Jean-Marie HUET
Président ABMM-AR et coordinateur du Téléthon Belgique
0495/ 439 800

Les projets de recherche 2009 ... 13 projets de grande qualité financés grâce à vos dons !

Les projets de recherche 2009 ... 13 projets de grande qualité financés grâce à vos dons !

PROJET 2009/01 : Dr Eric Storkebaum & Prof. Albena Jordanova (VIB Laboratory of Developmental Genetics KULeuven, VIB Department of Molecular Genetics, University of Antwerp)

Deciphering the molecular mechanisms of neuronal dysfunction induced by DI-CMTC associated mutations in YARS using a Drosophila DI-CMTC model

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

La neuropathie de «Charcot-Marie-Tooth» (CMT) est caractérisée par la dégénérescence des nerfs périphériques, moteurs et sensoriels. Cette maladie conduit à des déficits moteurs (démarche handicapée), des affaiblissements et des atrophies des muscles des membres, à la perte ou au disfonctionnement de la sensibilité des extrémités et à des déformations squelettiques (pied creux, orteils en forme de marteau ou mains crochues). Le « DI-CMT » est un variant dominant du CMT, caractérisé par une dégénération et une démyélinisation des axones. Nous étudions le type C du DI-CMT (DI-CMTC), une aberration génétique qui est causée par des mutations dans le gène codant pour la « Tyrosyl-tRNA synthetase » (YARS), une enzyme qui joue un rôle primordial dans la synthèse des protéines. Cependant, les mécanismes moléculaires par lesquels ces mutations conduisent à une neuropathie des nerfs périphériques moteurs et sensoriels restent à ce jour inconnus.

Nous avons élaboré un modèle génétique pour le DI-CMTC en exprimant les variantes humaines de la protéine YARS (hYARS) chez la mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster). Les mouches recombinantes DI-CMTC présentent un nombre de caractéristiques que l’on retrouve dans la maladie humaine, y compris des performances moteurs affectées et des dysfonctionnements neuronaux. De plus, l’expression du mutant humain hYARS induit des phénotypes sélectionnables, c’est-à-dire conduisant à des modifications directement observables, comme des modifications des yeux des mouches. Nous avons utilisé ce phénotype pour identifier des gènes qui modifient les anomalies des yeux. Maintenant, nous voulons déterminer si ces gènes modifient aussi les phénotypes neuronaux des mouches DI-CMTC. De plus, nous voulons étudier les processus cellulaires qui sont activés en réponse à l'expression des versions mutantes de YARS. Ce projet pourrait nous apporter non seulement des éclairages nouveaux quant à la pathogenèse moléculaire de la DI-CMTC, mais aussi de nouvelles cibles génétiques potentielles pour des thérapeutiques futures. Cette recherche pourrait donc être un premier pas pour trouver un traitement effectif pour cette maladie, qui reste encore incurable.



PROJET 2009/02 : KULeuven – Prof. Ludo Van Den Bosch

Création de modèles in vivo pour la maladie de Charcot-Marie-Tooth et neuropathies motrices héréditaires provoquées par HSPB1 mutée

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

La maladie de Charcot-Marie-Tooth est la plus fréquente des maladies héréditaires du système nerveux périphérique affectant 1 individu sur 2500. Les symptomes cliniques comprennent une dégénérescence progressive des muscles distaux des membres, une diminution ou absence des reflexes des tendons, des déformations du pied, une.démarche perturbée et une perte de sensation. D’un point de vue electrophysiologique la maladie CMT est classifiée en trois groupes: les formes de démyélisation (type 1), les formes axonales (type 2) et les formes spinales. Ces dernières sont caractérisées par une perte sélective des neurones moteurs inférieurs ce qui fait qu’on les appelle parfois neuropathies motrices héréditaires (NMH) distales. Dans notre travail de collaboration, nous avons identifié 5 mutations missense différentes dans le gène qui encode ‘le small heat shock protein’ (Hsp27/HSPB1) et cause la CMT2 ou les NMH distales. A ce stade, le mécanisme pathologique à la base de CMT2 et/ou NMH distale causée par HSPB1 mutée reste non résolu.

Objectifs de cette étude

Nous tenterons tout d’abord de découvrir le ou les mécanisme(s) à la base de CMT2 et/ou NMH distale causée par HSPB1 mutée. Nous nous concentrerons sur trois aspects en utilisant les souris S135F-HSPB1 dont nous disposons déjà : (1) la perturbation du transport axonal in vitro et in vivo, (2) l’agrégation de HSPB1 mutée, et (3) le rôle de HSPB1 mutée dans des cellules non-neuronales. Ensuite nous créerons une souris P182L-HSPB1 NMH distale, nous caractériserons le phénotype et nous le comparerons avec le phénotype des souris S135F-HSPB1 CMT2. Il sera important d’identifier les différences possibles entre les deux génotypes/phénotypes pour notre recherche du mécanismes pathologique.

Implications

Bien que ceci aille au-delà du présent projet, il est évident que les souris avec phénotypes semblables au CMT2 ou NMH distale humaines peuvent être utiles pour de possibles buts thérapeutiques. Nous pensons que toute information sur le mécanisme pathologique peut nous aider à choisir les stratégies les plus efficaces.


PROJET 2009/03 : KULeuven – Prof. Peter Carmeliet

In vivo evaluation of the therapeutic safety of VEGF-B lentiviral gene transfer for treatment of Amyotrophic Lateral Sclerosis

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

La sclérose latérale amyotrophique ou SLA est une maladie dévastatrice caractérisée par la perte sélective des motoneurones qui innervent les muscles squelettiques, conduisant à une paralysie complète et, finalement, la mort. Actuellement, aucun traitement efficace n'est disponible. Cependant, au cours des dernières années, d'énormes efforts ont été déployés pour élucider la physiopathologie de cette maladie afin de découvrir de nouveaux traitements potentiels. Par exemple, nous avons déjà montré qu’une diminution de l’expressions du facteur de croissance endothélial vasculaire VEGF-A aggrave la SLA dans les souris modèles et est associée à un risque accru pour la SLA chez les humains.

À l'inverse, une thérapie protéique VEGF ou le transfert de gènes ralentit la mort des motoneurones dans des modèles animaux de la SLA. La thérapeutique potentielle du VEGF-A pour la SLA est actuellement testée dans en essai clinique de phase I.

Nous avons récemment rapporté que le VEGF-B, un homologue de VEGF, exerce également des effets neuroprotecteurs, via la signalisation du récepteur tyrosine kinase FLT1. Alors que le VEGF-A est aussi un facteur angiogénique puissant, VEGF-B médiatise ses effets neuroprotecteurs sans induiser la croissance des vaisseaux sanguins ou la perméabilité. Ce profil de sécurité extraordinaire pourrait introduire VEGF-B en tant que nouvelle cible thérapeutique prometteuse pour la SLA.


PROJET 2009/04 : UCL – Prof. Emmanuel Hermans

Perturbation de l'homéostasie glutamatergique dans la Sclérose Latérale Amyotrophique : étide de la régulation de l'expression et de la fonction des transporteurs du glutamate.

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

La sclérose latérale amyotrophique (maladie de Charcot) est une maladie neurodégénérative grave qui affecte spécifiquement les motoneurones. La mort de ces cellules contrôlant la motricité entraîne la paralysie, laquelle s’accompagne d’une fonte musculaire importante. A l’heure actuelle, la prise en charge médicale est essentiellement symptomatique.

Les causes déclenchant cette maladie grave sont à ce jour encore inconnues et diverses hypothèses ont déjà été proposées pour expliquer la mort de ces motoneurones qui contrôlent les commandes musculaires. La découverte des formes familiales (génétiques) de la maladie ont permis de développer des modèles animaux, outils indispensables pour progresser en recherche fondamentale. Notre équipe s’intéresse particulièrement à la toxicité du glutamate sur les neurones et les processus qui permettent de limiter cette toxicité. Ainsi, le glutamate est un neurotransmetteur très important pour le fonctionnement du système nerveux central, mais dès qu’il est présent en quantité excessive, il provoque de graves lésions aux cellules nerveuses. L’élimination naturelle du glutamate dans le système nerveux est assurée par certaines cellules (les astrocytes), et nous cherchons à comprendre ce qui régule ces
mécanismes d’élimination. En effet, nous étudions les disfonctionnements qui affectent ces cellules et évaluons des approches qui permettraient de corriger ou même de renforcer l’activité des ces cellules. Par ce biais, il serait possible de diminuer la toxicité du glutamate et d’ainsi protéger et les motoneurones. Les travaux envisagés dans ce nouveau projet visent à étudier l’effet de certains neuropeptides sur les astrocytes et sur leur capacité à contrôler les taux de glutamate. Ces expériences sont réalisées in vitro, sur des cultures d’astrocytes, mais également in vivo, en administrant ces peptides protecteurs à des rongeurs développant la sclérose latérale amyotrophique. Cette recherche permettra de valider directement notre hypothèse et précisera l’utilité de poursuivre des recherches dans cet axe pour définir des approches thérapeutiques futures de cette maladie neuromusculaire.


PROJET 2009/05 : UGent – Prof. Dr. Jan L. De Bleecker

NF-κB regulated genes and dendritic cell subpopulations in idiopathic inflammatory myopathies

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

Les myopathies inflammatoires (MI) forment un groupe très hétérogène de maladies auto-immunes des muscles squelettiques. Les patients souffrent d’un affaiblissement musculaire qui peut mener à une invalidité importante. En grand, il y-a trois groupes: les dermatomyosites (DM), les polymyosites (PM) et les myosites à inclusions (MAI). DM affecte des personnes de touts âges et des enfants, tandis que le PM se produit chez des adultes au-dessus de 18 ans et MAI affecte des personnes âgées de plus de 50 ans. Le traitement des MI pose encore de nombreux problèmes. La thérapie conventionnelle basée sur des glucocorticoïdes (GC) appliquée dans différentes maladies auto-immunes, est efficace dans la plupart des patients souffrants du PM ou DM. Par contre, les patients affectés de MAI, dans lequel le mécanisme immunopathologique est pourtant similaire au PM, ne réagissent à aucune thérapie immunosuppressive ou immunomodulatrice.

L'inflammation chronique des tissus musculaires implique l'interaction d'une multitude de médiateurs solubles qui influencent le micro-environnement musculaire. L’augmentation de l'activation du facteur de transcription NFkappaB, semble être impliqué dans la pathogénie de différentes myopathies inflammatoires et dégénératives. Les études précédentes ont montré que plusieurs gènes sont supprimés dans les MI. Certains de ces gènes ont en commun qu'ils sont contrôlés par le NFkappaB. Différents dimères de l’NFkappaB résultent dans différentes propriétés transcriptionnelles et reconnaissent des cibles d'ADN différents. Parmi les nouvelles stratégies thérapeutiques pour des maladies auto-immunes et notamment les MI, se trouve le blocage de l’NFkappaB spécifique avec des peptides. Cette stratégie thérapeutique implique cependant une caractérisation en profondeur de la famille des membres NFkappaB dans les tissus MI. La première partie de notre projet est d’abord un prolongement de notre recherche précédente, en mettant l'accent sur l'influence des glucocorticoïdes (GC) sur NFkappaB et des gènes régulés par ce facteur de transcription. Dans ce nouveau projet, nous voulons comparer l'activité NFkappaB en myotubes de MAI et de la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). La signification de ce projet réside dans l'histopathologie, qui caractérise les deux maladies musculaires: des mécanismes inflammatoires et des effets dégénératives se produisent en MAI alors qu’un défaut génétique dans le gène de la dystrophine en DMD cause la dégénérescence des fibres musculaires et finalement, la libération secondaire des médiateurs inflammatoires. Notre hypothèse est que différents dimères de l’NFkappaB et leurs mécanismes jouent un rôle dans la MAI et le DMD. Les interactions entre les récepteurs des glucocorticoïdes et les facteurs de transcription ont déjà été présentées in vitro, mais n’ont pas été démontrées dans le tissu musculaire humain.

Au cours de notre recherche sur les NFkappaB, nous avons remarqué qu’une bonne partie des cellules inflammatoires qui envahissent des fibres musculaires non-nécrotiques dans les PM et IBM sont des cellules dendritiques (DC). Ils sont fondamentales pour l'induction et l’organisation du système immunitaire. Ces soi-disants "sentinelles" font parties des tissus périphériques pour agir contre les agents pathogènes dans un milieu normal. La deuxième partie de ce projet vise à mieux connaitre les différents sous-types de DC qui sont présents dans les tissus musculaires en MI. Des recherches précédentes suggèrent une participation active des DC dans la physiopathologie d’IM. La caractérisation des populations DC est un but difficile. Nos études préliminaires indiquent une grande plasticité des cellules, de sorte qu'il est difficile de restreindre une marqueur membraneuse à un certain sous-type de DC. Nous voulons faire un inventaire de l'ensemble de la population de cellules dendritiques dans des différents MI et de leur statut d'activation car ils sont des acteurs clés dans le développement des différentes réactions de l’immunité.


PROJET 2009/06 : Université de Liège – Prof. Rachelle Franzen et Prof. Dr. Jean Schoenen

LA REACTION INFLAMMATOIRE CONSECUTIVE AUX TRAUMATISMES NERVEUX : ETUDE DU RÔLE DE LA CYTOKINE PLGF (placental growth factor) DANS LA DEGENERESCENCE WALLERIENNE

Budget : 18.100 EUR


Résumé :

Tout traumatisme nerveux affectant l'intégrité de l'axone et entraînant sa dégénérescence, est accompagné d'une réaction inflammatoire, différente en fonction de la localisation centrale ou périphérique de la lésion. Du bon déroulement de cette réaction inflammatoire dépend le succès de la régénération de l'axone, essentielle à la récupération fonctionnelle.

Cette réaction inflammatoire, appelée dégénérescence Wallérienne, est orchestrée par un réseau de cytokines, molécules modulant l'inflammation. Parmi ces molécules, le facteur de croissance placentaire (PLGF) possède plusieurs propriétés suggérant qu'il joue un rôle dans l'inflammation post-lésionnelle. En effet, il voit son expression augmenter en conditions de stress, telles que les phénomènes inflammatoires ou les lésions traumatiques, dans de nombreux types cellulaires et notamment dans les cellules gliales et certains neurones. Il possède également un effet activateur et chémotactique sur les monocytes.

Notre projet a pour ambition d'étudier le rôle du PLGF dans la dégénérescence Wallérienne. En utilisant un modèle de traumatisme au niveau périphérique, sur des souris de type "sauvage" et des souris dont le gène pour le PLGF a été invalidé (pgf -/-), nous avons démontré que le PLGF est un acteur important pour le bon déroulement de cette DW et donc pour la régénération axonale. Les résultats obtenus indiquent que tant les cellules de Schwann que les macrophages voient leurs « cinétiques d’intervention» retardées chez les souris pgf -/-. Comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans ces phénomènes et perturbés par l’absence de PLGF constituent à présent l’objet de nos recherches.

Il s'agit d'une étude originale, rien n'étant à l'heure actuelle connu sur l'expression et le rôle du PLGF dans le système nerveux. L'étude des mécanismes cellulaires de la dégénérescence Wallérienne est une étape cruciale dans la compréhension des mécanismes contrôlant la régénération axonale, efficace dans le système nerveux périphérique, mais avortée dans le système nerveux central.


PROJET 2009/07 : UCL – Prof. Philippe Gailly

Role of TRP channels in the physiology of normal and dystrophic muscle.

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

La maladie de Duchenne se caractérise par une dégénérescence musculaire importante et précoce. Il s’ensuit une perte progressive de force qui est extrêmement invalidante. Nous étudions un modèle murin (souris mdx) de la maladie qui, comme le patient atteint de dystrophie, est déficient en dystrophine, une protéine du cytosquelette. La dystrophine constitue un lien physique entre la matrice extracellulaire (laminines…) et l’actine cytosquelette. Son absence rend la membrane apparemment plus fragile et le muscle dystrophique est ainsi particulièrement sensible à la contraction excentrique (perte importante de force lors de contractions musculaires répétées accompagnées d’un allongement musculaire). Nous avons montré précédemment que l’absence de dystrophine provoque également un contrôle anormal des certains canaux ioniques membranaires. Ceci se solde par une entrée accrue de calcium dans la fibre musculaire ce qui pourrait entraîner l’activation de protéases calcium-dépendantes appelées calpaines, provoquer un dysfonctionnement mitochondrial et ainsi mener à la mort cellulaire. Plus récemment, nous avons étudié plus en détail les propriétés biophysiques des canaux en question et montré qu’ils pouvaient être activés non seulement par la vidange des stocks intracellulaires de calcium (reticulum sarcoplasmique) mais aussi par l’étirement membranaire. Ces deux stimuli se produisent lors de chaque contraction musculaire ; nous proposons donc d’étudier de rôle de ces canaux dans la sensibilité du muscle dystrophique à la contraction excentrique.

Nous avons montré que ces canaux stocks-dépendants et mécanosensibles faisaient partie d’une famille de canaux appelés TRP. Nous proposons de déterminer avec précision les isoformes impliquées de façon à pouvoir les inhiber spécifiquement à l’aide d’outils pharmacologiques.

Deux isoformes de ces canaux sont actuellement à l’étude, les canaux TRPC1 et TRPV2. Ces études impliquent l’utilisation de modèles cellulaires génétiquement modifiés ou murins réprimant ou surexprimant les isoformes potentiellement impliquées..

Récemment, nous avons observé que les canaux TRP étaient également impliqués dans le développement musculaire, notamment dans la migration des myoblastes et dans leur différenciation en myotubes. Nous étudierons donc leurs rôles dans le processus de régénération consécutive à la phase de dégénérescence observée dans la myopathie.

Enfin, en étudiant des modèles de souris génétiquement modifiées n’exprimant pas certaines isoformes de ces canaux ioniques de la famille TRP, nous nous sommes rendus compte de leur importance dans la fatigue musculaire. Ceci sera investigué in vitro et in vivo.


PROJET 2009/08 : UAntwerpen – VIB Department of Molecular Genetics – Prof. Dr. Vincent Timmerman

Etude d’interactions protéiques différentielles pour les gènes mutés dans les neuropathies de CMT

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

La neuropathie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) est une des plus fréquentes maladies neuromusculaires héréditaires avec une prévalence de 1 sur 2500 individus. La maladie provoque une faiblaisse et atrophie musculaire des membres inférieurs, les muscles du pied et de la main. La plupart des patients fait recours à des aides orthopédiques ou sont dépendent de la chaise roulante. La CMT provoque une dégénérescence des nerfs du système nerveux périphérique. A ce jour, 800 mutations dans plus de 40 gènes ont été identifiés pour la CMT et les maladies apparentées. La moitié des gènes sont directement impliqués dans la myélinisation et maintenance du nerf périphérique, et étaient considérés les gènes candidats pour les neuropathies du CMT. Par contre, nous avons récemment identifié d’autres gènes avec expression général, c.-à-d. avec une fonction élémentaire dans nos cellules, qui parmi tout causent une dégénérescence spécifique du nerf périphérique.

Ce projet a pour but d’utiliser une approche du protéome, une méthode TAP pour purification des protéines afin d'isoler des complexes protéiques sans les perturber, pour ensuite les analyser par spectrométrie de masse. Cette méthode nous permet d’identifier des interactions différentielles entre les protéines normales et les protéines mutées. Des moyens bioinformatiques seront utilisés afin de développer un “network” compréhensive entre les mutations et gènes du CMT. Cette étude contribuera à mieux comprendre le rôle principal des gènes suspects et les mécanismes pathologiques des protéines impliqués dans la CMT.


PROJET 2009/09 : FUNDP (Namur) – Prof. Patsy Renard – Prof. Thierry Arnould

Analyse des contributions respectives de la biogenèse et de l’autophagie mitochondriales à l’abondance de la population mitochondriale de lignées de cellules humaines (musculaires et non musculaires) cybrides porteuses de la mutation ponctuelle A8344G

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

Les myopathies mitochondriales sont causées par des altérations génétiques qui influencent directement le fonctionnement de la chaîne de transport d’électrons de la mitochondrie, principale productrice d’énergie dans la cellule. Ces défauts génétiques peuvent survenir dans des gènes localisés dans le noyau de la cellule, ou bien dans le génome contenu dans les mitochondries (ADNmt).

Au niveau tissulaire, les myopathies mitochondriales sont caractérisées par une faiblesse musculaire et une amyotrophie (perte du tissu musculaire) progressives, qui pourraient provenir d’une mort cellulaire par apoptose (ou suicide cellulaire). En effet, plusieurs études réalisées sur des biopsies musculaires de patients souffrant de myopathies mitochondriales indiquent la présence de marqueurs apoptotiques. Récemment, il a été montré que l’apoptose s’observe principalement dans les fibres musculaires contenant beaucoup de mitochondries (fibres reconnaissables par des stries rouges : « ragged red fibers »). Bien que la prolifération des mitochondries puisse se comprendre comme un moyen de compenser par le nombre les déficiences des mitochondries qui produisent peu d’énergie, cette découverte suggère qu’un trop grand nombre de mitochondries peut entraîner le suicide de la cellule, et génère plusieurs questions :

- Par quels mécanismes le dysfonctionnement des mitochondries provoque-t-il une augmentation de l’abondance de la population mitochondriale? Est-ce par une biogenèse mitochondriale accrue ou par une altération du processus naturel de dégradation des mitochondries (processus appelé mitophagie)?

- Pourquoi cette accumulation de mitochondries semble spécifique du tissu musculaire, alors que les autres cellules de l’organisme sont également porteuses des défauts génétiques mitochondriaux?

- Quels sont les liens entre un excès de mitochondries et une propension à la mort par apoptose dans les cellules musculaires présentant un dysfonctionnement mitochondrial?

Nous aborderons ces différentes questions à l’aide de cellules en culture appelées “cybrides” contenant des mitochondries porteuses de la mutation A8344G dans l’ADNmt. Cette mutation, responsable de la pathologie MERRF, perturbe la synthèse de l’ensemble des protéines codées par le génome mitochondrial. Nous disposons déjà de lignées cellulaires cybrides provenant d’un ostéosarcome humain, dans lesquelles l’abondance des mitochondries n’est pas augmentée en réponse à la mutation. Nous créons actuellement des lignées cellulaires cybrides d’origine musculaire. Ces lignées cellulaires mutées seront comparées à leur équivalent sain afin d’évaluer la biogenèse des mitochondries et la mitophagie. Nous rechercherons les mécanismes moléculaires qui lient ces caractéristiques au dysfonctionnement de la chaîne respiratoire.

Ces recherches permettront de mieux comprendre les relations qui existent, dans des cellules musculaires humaines, entre les mitochondries déficientes dans leur capacité de produire de l’énergie et le turn-over des mitochondries. Les résultats attendus sont susceptibles d’ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques.


PROJET 2009/10 : Prof. Frédéric CLOTMAN - Laboratoire de Neuro-Différenciation (NEDI) - Institut de Neuroscience (INES) – UCL

Rôles du facteur de transcription HNF-6 dans le développement du système neuromusculaire, et étude des mécanismes favorisant la récupération locomotrice en absence d'HNF-6

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

Le système nerveux central a longtemps été considéré comme étant incapable de se reconstruire (se régénérer) lorsqu'il est endommagé par un accident ou une maladie. On sait maintenant qu'une régénération spontanée est possible, dans le cerveau comme dans la moelle épinière. Elle n'est toutefois pas suffisante, dans la plupart des cas, pour assurer la récupération des fonctions altérées.

Nous étudions un modèle de souris qui présentent une importante paralysie des membres à la naissance, mais qui montrent en grandissant une récupération spontanée spectaculaire de leurs capacités locomotrices leur permettant dans certains cas de se déplacer à l'âge adulte aussi bien que les souris normales. Les souris que nous étudions portent une mutation dans un gène qui code pour une protéine appelée HNF-6, membre d'une famille appelée Onecut. Nos travaux récents ont montré que les protéines Onecut sont indispensables pour le développement des circuits locomoteurs de la moelle qui contrôlent directement la contraction des muscles du tronc, des membres et des viscères.

Ceci explique la paralysie observée à la naissance chez les souris portant la mutation du gène Hnf6. Cependant, la récupération fonctionnelle spectaculaire observée au cours de la vie de ces souris suggère qu'elles présentent des caractéristiques particulières qui favorisent la récupération des capacités locomotrices.

Dans le cadre de ce projet, nous voulons d'abord comprendre comment se passe ce processus de régénération chez les souris knock-out Hnf6, et en identifier les mécanismes. Ensuite, nous voulons savoir si les mécanismes favorisant la régénération que nous aurons découverts peuvent être transposés à d'autres situations dans lesquelles les neurones moteurs de la moelle sont endommagés, après une lésion de la moelle ou dans un modèle animal de la sclérose latérale amyotrophique (maladie de Charcot). Ces informations devraient contribuer à développer des thérapies pour les lésions et les pathologies de la moelle épinière.


PROJET 2009/11 Université de Mons-Hainaut – Prof. A. Belayew

Etude de la voie WNT et de l’activation de FOXO dans la FSHD

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

La dystrophie musculaire facioscapulohumérale est une maladie génétique (1/20.000 naissances) liée à des délétions d’un fragment du chromosome 4. Chez les individus non affectés, ce locus comprend de 11 à 100 copies d’un élément répété de 3,3 kb nommé D4Z4. Dans les cellules de patients, où il ne reste que 1 à 10 copies de D4Z4, un changement de structure de la chromatine qui permettrait l’expression des gènes voisins.

Nous avons identifié un gène DUX4 dans chaque unité D4Z4, ainsi qu’un gène voisin très semblable, nommé DUX4c. La protéine DUX4 est toxique à forte dose et induit la mort des cellules dans lesquelles on la produit au laboratoire. En collaboration avec plusieurs groupes de chercheurs, nous avons montré que DUX4 est un facteur de transcription, une sorte de chef d’orchestre capable d’augmenter ou de réduire l’activité de plusieurs dizaines de gènes. Parmi ceux-ci, plusieurs gènes sont responsables de
caractéristiques de la maladie : l’atrophie des muscles (gène PITX1), un stress oxydant, un défaut de différentiation musculaire, de l’inflammation.

La protéine DUX4c ne présente pas une telle toxicité : elle est impliquée dans la régénération des muscles après lésion, mais, en excès, elle perturbe la différentiation musculaire. Nous avons montré que la protéine DUX4 est exprimé dans des myoblastes de patients atteints de FSHD mais pas chez les contrôles, et que DUX4c est exprimé dans des muscles de contrôles, et à plus hauts niveaux dans ceux de patients atteints de dystrophie de Duchenne et encore d’avantage dans les muscles FSHD.

Au cours du développement de l’embryon, et dans le corps humain adulte, les cellules communiquent entre elles par des substances qui sont produites par les unes et se lient à des récepteurs à la surface des autres. Dans ce projet nous voulons étudier en détail les défauts de transmission de tels signaux à l’intérieur des cellules de patients atteints de la FSHD ainsi que le rôle de DUX4, DUX4c et PITX1 dans ces perturbations. Nous nous intéresserons en particulier à des signaux impliqués dans la fonte musculaire (atrophie) et des défauts de formation des vaisseaux sanguins qui ont été observés dans les yeux des patients.

Nous tenterons enfin de rétablir un fonctionnement normal de ces cellules en bloquant les signaux aberrants.


PROJET 2009/12 : Institut de Pathologie et de Génétique - Gosselies – Dr Stéphanie Moortgat

Etude génétique et physiopathologique des amyotrophies spinales de l’enfant non liées au gène SMN1 : évaluation fonctionnelle de la voie de signalisation NF-kappaB

Budget : 20.000 EUR


Résumé :

Les amyotrophies spinales (SMA) sont caractérisées par une dégénérescence des cornes antérieures de la moelle épinière ou du tronc cérébral entraînant une faiblesse musculaire, une amyotrophie et une aréflexie. A côté de la forme clinique principale de SMA proximale liée au gène SMN1 (maladies de Werdnig-Hoffmann et de Kugelberg-Welander), d'autres formes ont été décrites (syndrome de Silver, maladie de Kennedy, SMA avec arthrogrypose, …). Elles s'en différencient par la topographie de la paralysie, l'âge de début de la maladie et le mode de transmission. Parmi celles-ci, les SMA généralisées ou à prédominance distale (DSMA) forment un groupe cliniquement et génétiquement hétérogène.

Depuis 2002, le Docteur Maystadt, dans l'équipe de recherche UCL (Professeur Verellen-Dumoulin, GMED, Bruxelles), a contribué à la localisation et l'identification de mutations génétiques dans plusieurs formes de DSMA, en collaboration avec l'équipe française INSERM U781 (Professeur Viollet, Necker, Paris). Récemment, elle a localisé une forme généralisée de SMA de l'enfant(AR-LMND) en 1p36 et mis en évidence une mutation pathogène dans le gène PLEKHG5. Cette mutation entraîne la formation d'aggrégats intracellulaires et la perte de la fonction activatrice de la protéine PLEKHG5 sur la voie de
signalisation NF-kappaB.

Le projet actuel vise l'évaluation du rôle fonctionnel des protéines impliquées dans les amyotrophies spinales sur la voie de signalisation NF-kappaB . En effet, si nous parvenons à démontrer que la voie de signalisation NF-kappaB est une cible commune aux différentes protéines impliquées dans les SMA, et que cette fonction est altérée en cas de mutation, nous aurons découvert un mécanisme physiopathologique commun aux diverses formes d’amyotrophie spinale. De nouveaux projets de recherche pourraient alors voir le jour, visant entre autres à préciser le lien entre le dysfonctionnement de la voie de signalisation NF-kappaB et la dégénérescence du motoneurone. Cette découverte ouvrirait également la voie vers de nouvelles perspectives thérapeutiques pour tous les patients atteints d’amyotrophie spinale.


PROJET 2009/13 : UCL – RAYMACKERS

La protéine SMN et sa fonction d'épissage des ARNs dans les neurones - Rôle potentiel de SMN dans l'apoptose.

Budget : 20.000 EUR


Résumé : L’amyotrophie spinale est une maladie neuromusculaire héréditaire fréquente. Le gène responsable a été identifié, mais la fonction de la protéine produite (SMN) n’est pas encore élucidée.

Connaitre la raison de l’atteinte sélective des motoneurones dans cette affection permettrait d’en mieux comprendre les mécanismes et de proposer de nouvelles voies thérapeutiques.

Notre travail porte sur la fonction principale supposée de SMN : l’épissage, c'est-à-dire l’étape qui transforme l’ARN (photocopie du gène) en ARN message (forme plus compacte, utilisable par l’usine cellulaire pour produire les protéines dont elle a besoin pour fonctionner). On comprend qu’une telle fonction soit importante pour toutes les cellules.

Pourtant, nous avons identifiés une douzaine de gène seulement qui ne s’expriment pas de la même façon dans des neurones sains et des neurones où SMN est présent en faible quantité (= qui miment l’amyotrophie spinale). L’étude d’un petit nombre de gène est possible par les techniques de laboratoires classiques dont nous disposons.

Si certains de ces gènes présentent des anomalies dans des modèles animaux d’amyotrophie spinale, cela renforcerait l’idée que ces gènes sont impliqués dans la maladie. C’est donc la première partie du projet, entamée l’an passé.

Comme le nombre de gènes est relativement faible, on doit aussi émettre l’hypothèse que la raison pour laquelle les motoneurones de la moelle épinière dégénèrent dans l’amyotrophie spinale n’est pas liée à l’épissage. Dans la deuxième partie de ce projet, nous étudions le lien qu’il peut y avoir entre la protéine SMN et une forme de mort des neurones : l’apoptose.




Ensemble, pour vaincre les maladies neuromusculaires !