Letteratura scientifica selezionata sul tema "Maladies à triplets répétés"

La dystrophie myotonique de type 1 (DM1 ou maladie de Steinert) est une maladie neuromusculaire multi-systémique causée par une expansion anormale de triplets CTG instables dans la région 3’UTR du gène DMPK. Le nombre de répétitions augmente au cours des générations (instabilité intergénérationnelle) mais également avec l’âge du patient (instabilité somatique). Chez les patients, la taille des répétitions CTG est généralement corrélée à l’âge d’apparition et à la sévérité des symptômes. Ainsi, les expansions les plus grandes sont souvent associées à la forme clinique la plus grave de la DM1 (forme congénitale). Notre projet de thèse vise à identifier des nouveaux facteurs génétiques et chimiques capables de diminuer la taille des répétitions, et de mieux comprendre les mécanismes d’instabilité. Pour cela, un criblage génétique et pharmacologique est réalisé dans un modèle cellulaire HEK293 permettant de détecter rapidement les expansions (augmentation de la taille des triplets CTG) et les contractions (diminution de la taille des CTG). Les effets des différents gènes et facteurs chimiques, sélectionnés au cours du criblage, sur la dynamique de l’instabilité des triplets CTG seront étudiés dans un modèle cellulaire DM1. Les résultats de nos travaux permettront de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des contractions. Par ailleurs, l’identification de nouveaux composés pharmacologiques susceptibles de favoriser les contractions CTG et ainsi réduire, voire inverser, la progression de la maladie, offrira de nouvelles perspectives thérapeutiques pour la DM1 mais aussi pour d’autres maladies à triplets répétés.

La dystrophie musculaire oculopharyngée est une des maladies en rapport avec des expansions pathologiques de triplets nucléotidiques. Sa physiopathologie est encore imparfaitement connue même si la présence d’agrégats au niveau des noyaux de la fibre musculaire semble jouer un rôle déterminant. Les travaux fondamentaux présentés ici permettent de mieux comprendre leur composition et leur rôle délétère. Autant d’éléments qui pourraient déboucher sur des voies thérapeutiques nouvelles.

Une recherche exploratoire sur les principaux facteurs qui facilitent ou retardent le retour au travail a permis d’aborder l’expérience vécue par les travailleurs et les travailleuses qui, suite à une lésion professionnelle laissant des séquelles permanentes, sont passés par un processus de réadaptation physique, sociale et professionnelle dans le cadre de la loi québécoise sur les accidents de travail et les maladies professionnelles. Au cours du processus et à l’issue de celui-ci, les travailleurs sont confrontés à des conditions difficiles de retour au travail ou encore à des rejets répétés du marché du travail, à des contestations, à l’épuisement de leurs réseaux de support ou encore à des conflits conjuguaux. Cette situation de précarité et de marginalisation les expose à un vide identitaire et les rend vulnérables à la solitude et à l’isolement social.

La myopathie oculo-pharyngo-distale (OPDM) est une maladie génétique rare de l’adulte affectant les muscles squelettiques du visage, du pharynx et des extrémités des membres. Récemment, des variants dans quatre gènes distincts ont été identifiés comme responsables de cette pathologie. Bien que localisées dans différents gènes, le mécanisme mutationnel est identique, à savoir une expansion de 50 à 200-300 répétitions de triplets de nucléotides CGG. Dans cet article, nous décrivons les aspects cliniques, histopathologiques et génétiques de l’OPDM, ainsi que les mécanismes moléculaires pouvant expliquer la toxicité de ces expansions de répétitions trinucléotidiques.

Le Pays basque est particulièrement frappé par différentes épizooties qui affectent les élevages ovins. La configuration de ces élevages, c’est à dire leur petite taille, leur grande densité dans la région, leurs différentes manières d’élever les animaux se distinguent des normes habituelles d’élevage des brebis en France et semble contribuer à cette expression des maladies. L’alimentation des animaux ne provient pas majoritairement des exploitations, mais de pâtures collectives aux coûts de location modiques, gérées par des collectivités territoriales. Dans ce contexte, les épizooties mettent les éleveurs à l’épreuve, en leur imposant des contraintes drastiques, qui ne leur permettent plus d’utiliser ces pâtures. Qu’en est-il alors de leurs manières de travailler et d’être ensemble sous cette contrainte ? En prenant le cas d’une de ces épizooties particulièrement présente au Pays basque -l’agalactie contagieuse -après avoir examiné les manières singulières de travailler de ces éleveurs, nous analyserons comment ils sont vulnérabilisés par la survenue de l’agalactie contagieuse et enfin comment sa gestion publique est source de tensions.

Malgré des efforts répétés et soutenus lors des 30 dernières années, le nombre de modèles permettant l’étude en culture cellulaire de la multiplication des prions était, jusqu’à récemment, extrêmement restreint. Il s’agissait, pour l’essentiel, de quelques lignées cellulaires, ne permettant la multiplication que de rares souches expérimentales de prions. Pour tenter de pallier ces insuffisances, un projet a été initié en vue d’établir des modèles capables notamment de permettre la multiplication et l’étude de souches naturelles de prions. Quatre nouveaux modèles cellulaires ont été obtenus. S’ils sont tous permissifs à la multiplication du prion ovin, chacun d’entre eux présente des caractéristiques originales qui permettront une étude approfondie de divers aspects de la pathogenèse de ces maladies à l’échelon cellulaire. L’approche développée ici avec succès pourrait être appliquée à l’établissement de modèles permettant la multiplication de prions bovins ou humains. Des études sont menées actuellement à partir de ces modèles cellulaires, et portent sur les conséquences de l’infection sur l’activité neuronale, l’identification de cellules responsables de la multiplication de l’agent dans le système nerveux périphérique, l’interaction entre prion pathogène et cellule cible, l’analyse de la dérégulation de certains gènes de la glycosylation en cas d’infection, l’identification de molécules ayant une activité antiprions, et le rôle du polymorphisme de la PrP ovine dans réplication du prion pathogène.

Dans les politiques de gestion des risques industriels, la notion d’acceptabilité sociale renvoie à l’idée que les risques doivent être acceptés par les riverains et que les industriels ont le devoir de se comporter en « bons voisins ». Cette notion est de moins en moins utilisée et beaucoup s’accordent sur le fait que les risques ne peuvent plus être imposés, ce que sous-entendait la notion d’acceptabilité. Les enjeux d’information et de communication ont aussi été mis au cœur de cette politique avec l’idée que les riverains n’étaient pas suffisamment informés et que les industriels ne communiquaient pas assez sur leurs activités et leurs effets. Les échecs répétés des politiques publiques visant à produire du consentement à des équipements industriels polluants invitent à questionner les fondements des politiques de gestion des risques industriels, à proposer des pistes pour renouveler les connaissances autour de ces sites et à insister sur l’apport de disciplines comme la sociologie, l’histoire, la géographie ainsi que les sciences de l’information et de la communication à la compréhension des injustices environnementales et des maladies industrielles.

Le Pays basque est particulièrement frappé par différentes épizooties qui affectent les élevages ovins. La configuration de ces élevages, c’est à dire leur petite taille, leur grande densité dans la région, leurs différentes manières d’élever les animaux se distinguent des normes habituelles d’élevage des brebis en France et semble contribuer à cette expression des maladies. L’alimentation des animaux ne provient pas majoritairement des exploitations, mais de pâtures collectives aux coûts de location modiques, gérées par des collectivités territoriales. Dans ce contexte, les épizooties mettent les éleveurs à l’épreuve, en leur imposant des contraintes drastiques, qui ne leur permettent plus d’utiliser ces pâtures. Qu’en est-il alors de leurs manières de travailler et d’être ensemble sous cette contrainte ? En prenant le cas d’une de ces épizooties particulièrement présente au Pays basque - l’agalactie contagieuse - après avoir examiné les manières singulières de travailler de ces éleveurs, nous analyserons comment ils sont vulnérabilisés par la survenue de l’agalactie contagieuse et enfin comment sa gestion publique est source de tensions. Mots-clés : élevage ovin, épizooties, agalactie, estives, tensions sociales, Pays basque

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
Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is the most common dystrophy in adults, with an estimated prevalence of 1:8000 individuals. It is a multisystemic disease characterized by muscle, cardiac, cognitive, and digestive impairments, which contribute to a reduction in both life expectancy and quality of life for patients. DM1 is caused by an abnormal expansion of CTG repeats in the 3'UTR of the DMPK gene. In the general population, the number of repeats is under 35 CTG, whereas in patients, it exceeds 50 CTG and can reach several thousand repeats. As in other diseases caused by repeat expansions, the CTG expansion in DM1 is unstable. The repeat size increases across generations (intergenerational instability) and within tissues during a patient's lifetime (somatic instability). The number of inherited repeats and the level of somatic instability correlate with the age of onset and severity of symptoms. Thus, targeting the mutation itself to stabilize or reduce CTG repeat length is the most promising therapeutic strategy, as it would address all the pathophysiological mechanisms resulting from the mutation.Initially, my thesis work focused on identifying repositioned chemical molecules capable of modulating repeat instability. Screening the 1280 molecules from the Prestwick Chemical Library allowed me to identify 39 candidate molecules that alter the expression of a reporter gene, suggesting they could modulate repeat instability. After directly studying their effect on instability, I excluded four of these molecules that do not modulate repeat expression. I demonstrated that a fifth molecule, clomipramine, can modulate repeat instability in the screening cell model but not in murine and human DM1 fibroblasts.Concurrently, I showed that RGFP966, a selective HDAC3 inhibitor, induced contractions of CTG repeats in murine DM1 fibroblasts with approximately 650 repeats. This effect appears to depend on the dose of RGFP966 or the size of the CTG repeat, as it was not replicated in human DM1 fibroblasts with 350 CTG repeats. An RNA-seq approach in murine cells treated with RGFP966 identified several candidate genes involved in DNA replication as possible modifiers of instability. I also showed a decrease in bidirectional DMPK transcription associated with a probable hypermethylation downstream of the repeats in murine DM1 cells. In conclusion, my data suggest that RGFP966 modulates CTG repeat instability in DM1 through multiple mechanisms, potentially including chromatin structure modification at the DM1 locus and alterations in DNA replication.Overall, my thesis project contributed to the understanding of repeat instability mechanisms and the identification of chemical compounds that modulate instability dynamics. My work also highlighted the limitations of each model used and the complexity of identifying small molecules that alter CTG triplet dynamics in reporter cell models. Additionally, I participated in developing long-read sequencing (with and without amplification) for DM1, providing a rapid and highly informative new tool for the analysis of somatic mosaicism

La dystrophie myotonique de Steinert (DM1) est une pathologie multisystémique due à l’amplification d’une répétition CTG dans la région 3’-UTR du gène DMPK. Chez les patients, le nombre de CTG augmente lors des transmissions parentales, ce qui permet d’expliquer l’apparition et l’aggravation des symptômes de plus en plus tôt au cours des générations. La taille de cette répétition augmente également dans les tissus des patients ce qui pourrait expliquer la progression de la sévérité des symptômes au cours de la vie. Afin d’identifier quels sont les mécanismes d’instabilité impliqués, j’ai croisé le modèle murin de la DM1 du laboratoire avec des souris invalidées pour plusieurs gènes codant des protéines intervenant lors de la réparation et de la réplication de l’ADN, telles que Msh3, Msh6, p53, Rad52 ou la ligase I. Dans cette thèse, est également décrit pour la première fois chez la souris la reproduction des très grandes expansions intergénérationnelles observées chez les patients
Myotonic Dystrophy type 1 (DM1) a multisystemic disorder caused by a CTG repeat expansion in the 3’-UTR part of the DMPK gene. The CTG repeat number increases in parental transmissions, which provides a molecular explanation of the anticipation phenomenon commonly observed in DM1 families. The CTG repeat size also increases in tissues which could explain the increasing severity of symptoms in patients during their life. In order to identify the molecular mechanism involved in CTG repeat instability, I crossed the DM1 mouse model of the lab with DNA repair and DNA replication deficient mice (knocked-out for Msh2, Msh3, Msh6, p53, Rad52 and Ligase I). In this thesis, large intergenerational expansions (+300 CTG in one single generation) are described for the first time in a mouse model. Hypothesis about CTG repeat instability mechanisms and various therapeutic approaches are presented in this manuscript

La dystrophie myotonique de Steinert (DM1) est une maladie neuromusculaire qui se caractérise par une amplification anormale de triplets CTG dans la région 3'UTR du gène DMPK. Dans la population normale, la taille des CTG est inférieure à 37 et reste stable au cours des générations. En revanche, chez le patient DM1, la taille des répétitions est supérieure à 50 CTG, augmente au cours des générations (instabilité intergénérationnelle) et au sein des tissus (instabilité somatique). Le laboratoire a crée un modèle murin à partir d'un fragment d'ADN humain contenant le locus DMPK avec plus de 300 répétitions et ses séquences environnantes pour étudier les mécanismes d'instabilité des CTG dans la DM1. Ce modèle est le seul à reproduire, à la fois une instabilité intergénérationnelle et somatique similaire à celle observée chez les patients. Ces souris nous ont permis d'identifier, in vivo, deux gènes responsables de l'instabilité des triplets CTG Msh2 et Msh3. Ces deux protéines interviennent dans la réparation de l'ADN en utilisant différents modes opératoires. L'objectif de ma thèse a été de préciser le mode d'action, inconnu à ce jour, de MSH2 et MSH3 dans l'instabilité des CTG. J'ai ainsi montré que l'activité ATPase de MSH2 est nécessaire pour faciliter la formation des expansions et que la seule fixation de MSH2 sur les CTG semble ne pas être suffisante pour générer ces mêmes expansions. Par ailleurs, j'ai constaté qu'une surexpression de MSH3 d'au moins 5 fois n'est pas suffisante pour perturber l'instabilité dans certains tissus. Mes travaux de thèse ont permis une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes d'instabilité des triplets répétés dans la DM1
Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is the most frequent neuroniuscular disorder amongst adult patients. DM1 results from the abnormal expansion of an unstable CTG repeat located in the 3'UTR of DMPK gene. In normal population, the number of CTG repeats varies from 5 to -30 repeats and is stably transmitted across generations. In contrast, CTG repeats are expanded from 50 up to several thousand CTG triplets in patients. Once into the disease associated range, repeat tracts become highly unstable towards generation and in tissues from DM1 patients. To dissect the molecular mechanisms underlying triplet repeat instability, the laboratory lies developed transgenic mouse model of the DMPK gens carrying more than 300 CTG repeats, as well as large flanking sequence, Strikingly, These mice reproduce the high intergenerational and somatic instability observed in DM1 family. We have previously established that MSH2 and MSH3 are the major players in the formation of CTG repeat expansions in DM1 mice. However, the mechanism of CTG instability involving MMR proteins is unknown. Therefore, I undertook to accurately define the function of the MSH2-MSH3 complex on CTG instability. I demonstrated that a functional ATPase domain of MSH2 is necessary for the formation of expansions and that the binding activity of MSH2 is not sufficient. I also showed that MSH3 overexpression of at least by 5 times seems to be insufficient to destabilize the CTG instability towards expansions in our DM1 mice. This research project provided a better understanding of the mode action of the complex MSH2-MSH3 which is an interesting target for therapeutic approaches

La maladie de Gaucher (MG) est une maladie génétique rare. Différents biomarqueurs sont altérés et les patients présentent également des événements osseux (EO). Un traitement enzymatique substitutif est disponible. Pour analyser l'évolution des biomarqueurs, des modèles non linéaires à effets mixtes sont utilisés et pour la survenue d'EO des modèles à fragilité. Ces modèles nécessitent des méthodes d'estimation particulières que nous avons évaluées par simulation. Nous avons comparé l'algorithme SAEM implémenté dans Monolix à la quadrature de Gauss adaptative (AGQ) implémenté dans SAS pour des modèles à fragilité. Nous avons aussi évalué les puissances du test de Wald et du test du rapport de vraisemblance d'une covariable binaire. Puis nous avons évalué l'algorithme SAEM pour des modèles joints de données longitudinales et d'événements répétées ainsi que la puissance des tests à détecter le lien entre les données longitudinales et les événements répétés. Les résultats obtenus pour l'estimation des paramètres nous donnent peu de biais et pour les modèles de fragilité des résultats comparables entre SAEM et AGQ. Nous avons réalisé une description épidémiologique du registre français de la MG. Sur le groupe de patients traités, nous avons décrit l'évolution des biomarqueurs sous traitement par un modèle physiopathologique et avons analysés la survenue des EO répétés. Le lien entre les biomarqueurs et la survenue des EO a été évalué. Le fait d'avoir un EO avant traitement multiplie par trois le risque sous traitement. Nous allons poursuivre ces travaux par l'utilisation du modèle développé afin d'individualiser les posologies du traitement
Gaucher disease (GD) is a rare genetic disease. Different biomarkers are altered and patients also have bone events (BE). An enzymatic substitution treatment is available. To analyze the evolution of biomarkers, nonlinear mixed effects models are used and, for BE, frailty models. Those models require specific estimation methods that we assessed by simulation. For frailty models, we compared SAEM algorithm implemented in Monolix to the adaptative Gaussian quadrature (AGQ) implemented in SAS. We also evaluated the powers of the Wald test and the likelihood ratio test of a binary covariate. We then evaluated SAEM algorithm for joint models of longitudinal data and repeated events and evalue the power to detect the link between longitudinal data and repeated events. Results obtained for the estimation of parameters give us few biases and, for frailty models, results are comparable between SAEM and AGQ. We performed an epidemiological description of the French registry of GD. In treated patients, we used a pathophysiological model to describe the evolution of biomarkers under treatment and we analyzed the occurrence of repeated BE. We tested the link between biomarkers and the occurrence of BE. To have a BE before treatment increased three-fold the risk during treatment. We will continue this work with the use of the model we developed to individualize treatment doses

Les microsatellites sont des répétitions en tandem d’un motif compris entre une et neuf paires de bases. Ces répétitions retrouvées dans tous les organismes de façon ubiquitaire, sont particulièrement abondantes dans les organismes eucaryotes. Toutes ces répétitions sont capables de former des structures secondaires in vitro et possiblement in vivo. Certains microsatellites sont enclins à une expansion, conduisant à de nombreuses maladies neurodégénératives chez l’homme telle que la dystrophie myotonique de type 1 (DM1), maladie neurodégénérative la plus fréquemment transmise. L’apparition et la sévérité des symptômes sont positivement corrélée avec le nombre de répétitions, localisées dans le 3’UTR du gène DMPK. Dans des travaux précédents du laboratoire, une TALE nucléase (TALEN) a été élaborée dans le but d’introduire une cassure double-brin au sein d’un microsatellite (CTG)n provenant d’un patient DM1. La compréhension des mécanismes conduisant à la contraction des répétitions chez la levure est nécessaire si l’on souhaite en comprendre les mécanismes chez l’homme. Ainsi, des expériences ont été menées dans des cellules dont les systèmes de réparation des CDB ont été altérés, montrant que RAD51, POL32 et DNL4 n’étaient pas nécessaires à la réparation des CDB au sein des microsatellites. Seul RAD50 et RAD52 semblent nécessaires, indiquant que la cellule répare les CDB dans les régions répétées par single-strand annealing. L’objectif de cette thèse a été d’étudier le rôle de plusieurs gènes (MRE11, EXO1, SGS1, DNA2, SAE2, RIF1 et RIF2), impliqués dans la résection et la réparation d’une unique CDB au sein d’une région répétée CTG, chez la levure
Microsatellites are tandem repeats of a motif between one and nine base pairs. These repeats are found ubiquitously in all organisms and are particularly abundant in eukaryotic organisms. All these repeats are capable of forming secondary structures in vitro and possibly in vivo. Some microsatellites are prone to expansion, leading to many neurodegenerative diseases in humans such as myotonic dystrophy type 1 (DM1), the most frequently transmitted neurodegenerative disease. The onset and severity of symptoms are positively correlated with the number of repeats located in the 3'UTR of the DMPK gene. In previous work in the laboratory, a TALE nuclease (TALEN) was developed to introduce a double-strand break into a microsatellite (GTC)n from a DM1 patient. Understanding the mechanisms leading to repeat contraction in yeast is necessary to understand the mechanisms in humans. Thus, experiments were conducted in cells with altered CBD repair systems showing that RAD51, POL32 and DNL4 were not required for CBD repair within microsatellites. Only RAD50 and RAD52 appear to be required, indicating that the cell repairs CBDs in repeated regions by single-strand annealing. The objective of this thesis was to study the role of several genes (MRE11, EXO1, SGS1, DNA2, SAE2, RIF1 and RIF2), involved in the resection and repair of a single CBD within a CTG repeat region, in yeast