NeuroPSI – Université Paris-Saclay

Neurobiologie des atteintes centrales et saut d’exon thérapeutique dans un modèle murin de dystrophie musculaire de Duchenne

Résumé de mes travaux
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est un syndrome neuromusculaire associé à des troubles comportementaux et cognitifs pouvant entraîner une déficience intellectuelle et des troubles neuropsychiatriques (TSA, TDAH, TOC). La nature et la gravité des dysfonctionnements cognitifs et des altérations centrales dépendent de la position des mutations au sein du gène DMD. En effet, cela peut affecter différemment l’expression de plusieurs dystrophines cérébrales codées à partir de promoteurs internes, qui ont des fonctions diverses dans divers types de cellules au cours du développement et dans le cerveau adulte.Ce travail de recherche multidisciplinaire et collaboratif fait partie du projet financé par l’Europe BIND (Behavioural Involvement In Dystrophinopathies). La première partie visait à clarifier les relations génotype-phénotype des anomalies centrales dans cette maladie ainsi que leurs bases moléculaires et neuroanatomiques. La deuxième partie visait à développer des approches thérapeutiques précliniques de saut d’exon pour corriger le gène dmd et restaurer l’expression des dystrophines cérébrales fonctionnelles dans un modèle murin de DMD.
Mon projet de thèse a porté sur l’étude d’une souris transgénique (mdx52) porteuse d’une mutation dans une région « hot spot » du gène présentant fréquemment des délétions chez les patients DMD (63%). Des mutations dans cette région entraînent la perte de plusieurs dystrophines centrales (Dp427, Dp260 et Dp140) et sont associées à des troubles neurologiques sévères. En utilisant de multiples paradigmes comportementaux, nous avons montré de sévères altérations des réponses émotionnelles et de la peur conditionnée, ainsi que des déficits sensoriels et de mémoire de reconnaissance plus modérés. Ceci consolide nos connaissances des relations génotype-phénotype et valide la souris mdx52 en tant que modèle fiable pour les études précliniques. De plus, la région « hot spot » du gène DMD est éligible aux approches correctives de saut d’exon. Notre équipe a développé des outils moléculaires de pointe (oligonucléotides antisens ‘tcDNA’ et vecteurs viraux ‘AAV-U7’) pour étudier le saut d’exon thérapeutique dans le modèle murin mdx52. Les approches de saut d’exon ont déjà démontré leur efficacité pour le traitement de la dystrophie musculaire. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons abordé l’applicabilité de ces outils au système nerveux central (SNC) et déterminé les conditions thérapeutiques adéquates via des injections locales dans le SNC. Nous avons ensuite démontré que ce saut d’exon induit une réexpression partielle de Dp427 qui atténue les troubles émotionnels et améliore les performances de peur conditionnée chez cette souris. Ces résultats prometteurs ouvrent la voie à de futures études visant à mieux comprendre les troubles centraux dans la DMD et à améliorer leur prise en charge thérapeutiques.

Composition du Jury

• • Maaike van Putten, Rapportrice (Liden university, Pays-bas)
  • Rubén Miranda, Rapporteur (Madrid university, Espagne)
  • Stéphanie Daumas, Examinatrice (IBPS, université Paris Sorbonne)
  • Denis Furling, Examinateur (Institut de myologie, université Paris Sorbonne)
  • Micaela Galante, Examinatrice (NeuroPSI, Paris-Saclay)

et

• Cyrille Vaillend & Aurélie Goyenvalle (Institut NeuroPSI, Saclay)