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MINIST√ąRE DE LA JEUNESSE, DE L‚Äô√ČDUCATION NATIONALE ET DE LA TECHNOLOGIE ¬†¬†√Čcole Pratique des Hautes √Čtudes (Sciences de la vie et de la terre) ¬†¬†¬†M√ČMOIRE pr√©sent√© par ¬†C√©line MALLEVAL ¬†¬†Pour l‚Äôobtention du dipl√īme de l‚Äô√Čcole Pratique des Hautes √Čtudes ¬†¬†√Čtude du syst√®me nerveux central dans le mod√®le murin de la maladie de Sanfilippo B ou Mucopolysaccharidose de type IIIB ¬†¬†Soutenu le 26 avril 2005, devant le jury suivant : Pr√©sident :¬†Dr¬†Xavier Ronot Rapporteurs :¬†Dr¬†Claire Bellaton ¬†¬†Dr¬†Ir√®ne Maire Examinateurs :¬†Dr¬†M.F. Belin ¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†Dr Monique Touret ¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†Laboratoire EPHE :Laboratoire Interactions cellulaires, r√©trovirus et cancer ¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†EPHE-UMR 754-INRA-ENVL ¬†Universit√©¬†Claude Bernard ¬†Directeur¬†de laboratoire : Dr Genevi√®ve Cordier ¬†Ma√ģtre¬†de conf√©rences : Dr Claire Bellaton ¬†bellaton@univ-lyon1.fr ¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†Laboratoire d'accueil :Unit√© INSERM U 433 ¬†Neurobiologie¬†exp√©rimentale et physiopathologie ¬†Directrice¬†: Dr Marie-Fran√ßoise BELIN ¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†Responsable du stage: Dr Marie-Fran√ßoise BEL N I
¬†Encadrement:¬†Monique Touret (touret@univ-lyon1.fr) R√ČSUME ¬†¬†¬†La mucopolysaccharidose de type IIIB (MPSIIIB), ou maladie de Sanfilippo B, est une maladie rare autosomique r√©cessive. Elle est la cons√©quence d‚Äôun d√©ficit enzymatique intervenant dans le catabolisme de l'h√©parane sulfate : la N-ac√©tylglucosaminidase (NAGLU). Ce d√©ficit enzymatique engendre¬†une accumulation d'interm√©diaires cataboliques de l'h√©parane sulfate dans de¬†nombreux organes dont le foie, la rate et le cerveau. L'atteinte somatique des malades souffrant de MPSIIIB est mod√©r√©e tandis¬†que l'atteinte du syst√®me nerveux central (SNC) est importante. Leur esp√©rance de vie est de l'ordre de 15 √† 20 ans. Les malades d√©veloppent au cours de la MPSIIIB des troubles du comportement avec une hyperactivit√© et une agressivit√©. Un mod√®le murin de la maladie, r√©alis√© par une √©quipe am√©ricaine, par mutagen√®se¬†dirig√©e, nous a permis d'√©tudier le SNC des souris MPSIIIB. ¬†Une approche immunohistochimique nous a permis de mettre en √©vidence la pr√©sence¬†d'une activation astrocytaire (augmentation de l'expression de la GFAP) dans le cerveau des¬†souris¬†MPSIIIB, particuli√®rement au niveau du cortex. Cependant nous n'avons pas mis en √©vidence d'astrocytes immatures chez les souris MPSIIIB √Ęg√©es de 3 mois. Une √©tude de l‚Äôexpression d‚Äôenzymes intervenant dans le m√©tabolisme du glutamate et¬†des transporteurs impliqu√©s dans sa recapture, nous a permis de conclure qu‚Äôil n‚Äôy a pas de perturbation majeure du m√©tabolisme du glutamate au sein du SNC des souris MPSIIIB. Nous avons √©galement √©tudi√© l‚Äôexpression des prot√©ines CRMP. Ces prot√©ines¬†sont fortement exprim√©es lors de l‚Äôontogen√®se et dans les zones de plasticit√© du¬†cerveau adulte et r√©induites dans certaines pathologies du SNC. Nous avons observ√© des modifications post-traductionnelles de ces¬†prot√©ines, particuli√®rement au niveau du cervelet. Une √©tudein vitro¬†de mettre en √©vidence lenous a √©galement permis r√īle potentiel de la calpa√Įne dans le clivage des prot√©ines CRMP1 et GFAP. Par une √©tude du transcriptome, r√©alis√©e sur du cortex de souris MPSIIIB, nous¬†avons¬†mis en √©vidence une¬†surexpression de g√®nes impliqu√©s dans l‚Äôinflammation, une alt√©ration de l‚Äôexpression de g√®nes mitochondriaux et une alt√©ration de l‚Äôexpression de g√®nes impliqu√©s dans l‚Äôapoptose chez¬†les souris MPSIIIB. ¬†En conclusion, les dysfonctionnements cellulaires mis en √©vidence au cours de ce travail,¬†nous orientent vers l'hypoth√®se d'une mort cellulaire non apototique dans un contexte¬†inflammatoire au sein du SNC des souris MPSIIIB. ¬†¬†¬†¬†Mots-clefs :MPSIIIB, SNC, h√©parane sulfate, glutamate, CRMP, calpa√Įne, inflammation, mort cellulaire. ¬†¬†¬†ABR√ČVIATIONS____________________________________________________ p.1 _____ ¬†INTRODUCTION ____¬†p.3 __________________________________________________ __ ¬†RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES__________________________________________ p.6
SOMMAIRE
 1.     Les mucopolysaccharidoses______________________________________________ p.7 s glycosamin gly _____________________________________________ p.7 1.1.  Le o canes 1.2.  La mucopolysaccharidose de type IIIB_________________________________ p.9 1.2.1.     liniques________________________________________ p.9 Manifestations c 1.2.2.      ____ p.10Physiopathologie de la MPSIIIB___________________ ________ _ 1.2.3.      p.10Traitement de la maladie___________________________________ ___ 1.2.4.     Modèle murin de la maladie de Sanfilippo B______________________ p.11
¬†2.¬†¬†¬†¬†¬†Le syst√®me nerveux central______________________________________________ p.13 _____________________________________ p. 2.1.¬†¬†Les cellules constitutives du SNC¬†13 2.1.1.¬†¬†¬†¬†¬†¬†________¬†p.13Les neurones___________________ ________________ _____ 2.1.2.¬†¬†¬†¬†¬†Les cellules gliales____________________________________________ p.13 2.2.¬†¬†Les barri√®res isolant le SNC du reste de l‚Äôorganisme_____________________ p.15 ¬†3.¬†¬†¬†¬†¬†R√īle du glutamate dans le SNC_____________________________________¬†_¬†p.15 ____ ¬†od g¬†_______________________¬†p.18 4.¬†¬†¬†¬†¬†¬†√©n√©rativesMort cellulaire dans les maladies neur¬†√© 4.1.¬†¬†L‚Äôapoptose ________________¬†p.18 _____________________________ __________ .1.1.¬†¬†¬†¬†¬†¬†p.18¬†______________________________________M√©cani poptos 4 sme¬†de l‚Äôa¬†e 4.1.1.1. La voie extrins√®que ou cytoplasmique_______________________¬†p.19 _ a) ________________________________________________________________¬†p.19 CD95 b) TNFR1______________________________________________________¬†p.19 _________ ntrins√®que ou nucl√©aire_____________________________ p.20 4.1.1.2. La voie i 4.1.1.3. Aboutissement du processus apoptotique : cascade des caspases___________________________________________ p.21 la ¬†________________________________________________________ p 4.2. La n√©crose¬†.22 4.3.¬†¬†L‚Äôautophagie_____________________________________________________ p ¬†.22 ¬†5.¬†¬†¬†¬†¬†Les calpa√Įnes_________________________________________________________ p.23 5.1.¬†¬†Introduction______________________________________________________ p.23 5.2.¬†¬†Structure et m√©canismes d'activation¬†p.23 __________________________________ 5.3.¬†¬†Fonctions biologiques et substrats des calpa√Įnes________________________ p.24 5.4.¬†¬†pr√©sentant des alt√©rations de l‚Äôactivit√© des calpa√Įnes___________ p.25Pathologies ¬†6.¬†¬†¬†¬†¬†Les Collapsin Response Mediator Proteins (CRMP)_________________________ p.26 ¬†____________________________________________ MAT√ČRIELS ET M√ČTHODES¬†P.28
  
 1.      P.29 ________________________________Matériels (Animaux)_______ ________ ____  2.     Méthodes____________________________________________________________ p 9  .2  
  
2.1.¬†¬†Immunohistochimie________________________________________________ p 29 ¬†. 2.1.1.¬†¬†¬†¬†¬†Principe_____________________________________________________ p.29 2.1.2.¬†¬†¬†¬†¬†Protocole____________________________________________________ p. ¬†30 2.1.2.1. Obtention des coupes de cerveau____________¬†p.30 ________________ 2.1.2.2. Immunomarquage________________________________________ p¬†0 .3 _______________________________________________ p. 2.1.2.3. R√©v√©lation¬†31 2.1.2.3.1.¬†¬†¬†¬†¬†R√©v√©lation des marquages r√©alis√©s avec otiny √©s ___________________________________________ p.31 des AcII bi¬†l 2.1.2.3.2.¬†¬†¬†¬†¬†R√©v√©lation des marquages r√©alis√©s avec __________________________________________ p des AcII fluorescents¬†.31 ¬†2.2.¬†¬†¬†p.32Immunod√©tection de prot√©ines par Western Blot______________________ __ 2.2.1.¬†¬†¬†¬†¬†Principe_____________________________________________________ p.32 2.2.2.¬†¬†¬†¬†¬†Protocole____________________________________________________ p.32 2.2.2.1. Pr√©paration des √©chantillons________________________________ p.32 tr p¬†____________________________¬†p.33 2.2.2.2. √Člec¬†o¬†hor√®se¬†et √©lectrotransfert 2.2.2.3. Immunomarquage________________________________________ p.33 2.2.2.4. R√©v√©lation¬†________________________¬†p.34 ______________________ _ 2.2.3.¬†¬†¬†¬†¬†Mise au point des d√©p√īts de prot√©ine pour chaque Western blot _____ p .34 2.2.4.¬†¬†¬†¬†¬†D√©termination de la diff√©rence d'expression des prot√©ines √©tudi√©es chez les MPSIIIB par rapport aux t√©moins_____________________________ p.35 ¬†2.3.¬†¬†Mise en √©vidence de l‚Äôimplication de la calpa√Įne dans le clivage _______________________________________________ p.3 de la GFAP et de CRMP1¬†6 2.3.1.¬†¬†¬†¬†¬†Optimisation de la concentration en calpa√Įne n√©cessaire √† la r√©action__ p.36 2.3.2.¬†¬†¬†¬†¬†Protocoles exp√©rimentaux¬†_________________________¬†p.36 ____________
2.3.2.1.√Čtude de l‚Äôeffet de la calpa√Įne sur la prot√©ine GFAP_____________ p.36 2.3.2.2.√Čtude de l‚Äôeffet de la calpa√Įne sur la prot√©ine CRMP1___________ p.37 2.3.2.3.Visualisation du profil √©lectrophor√©tique de la GFAP et de CRMP1 apr√®s r√©action______________________________________________________ p.37
2.4.¬†¬†√Čtude de l'expression de g√®nes _______________________________________ p.38 .1.¬†¬†¬†¬†¬†puc __________________________________________________¬†p.38 2.4 Bio-¬†es
2.4.1.1. Extraction des ARN au TrizolÒp.38 _____________________________ 2.4.1.2. Amplification des ARN ____________________________________ p.38 2.4.1.3. Hybridation des puces____________________________________ p .39 2.4.1.4. ______________ p.39Traitement des résultats _____________________ 2.4.2.     Validation des bio-puces par RT-PCR___________________________ p.4 0 2.4.2.1. Transcription inverse (RT)_________________________________ p.40 2.4.2.2. PCR en temps réel________________________________________ p .40 2.4.2.2.1.     Principe ____________________ p.40 ________________________ ____________________________ 2.4.2.2.2.     Protocole_______________ p.41 2.4.2.2.3.     Traitement des résultats______________________________ p.41
¬†___________________________________________________________ R√ČSULTATS P.42 ¬†√Čtude de l‚Äôexpression de la vimentine et de la GFAP____________________________ p.43 ¬†¬†1.¬†¬†¬†¬†¬†¬†__√Čtude immunohistochimique de la vimentine____________________¬†p.43 ________ ¬†2.¬†¬†¬†¬†¬†√Čtude de l‚Äôexpression de la GFAP________________________________________ p.43 ¬†ique________________________________________ p.43 2.1.¬†¬†√Čtude immunohistochim ¬†2.2.¬†¬†√Čtude de l‚Äôexpression de la GFAP par immunod√©tection ¬†apr√®s¬†Western blot____________________________________________________ p.43 2.2.1.¬†¬†¬†¬†¬†Expression de la GFAP chez des souris √Ęg√©es de 3 mois_____________ p.44 2.2.2.¬†¬†¬†¬†¬†Expression de la GFAP chez des souris √Ęg√©es de 6 mois_____________ p.44 2.2.3.¬†¬†¬†¬†¬†Comparaison des profils √©lectrophor√©tiques obtenus pour la GFAP chez les souris √Ęg√©es de 3 et 6 mois p.44 ¬†¬†2.3.¬†¬†¬†codant¬†la GFAP, par Bio-puces√Čtude de l'expression des ARNm et RT-PCR¬†________________________________________ __¬†p.45 ____________ ____ ¬†√Čtude de l'expression des enzymes du m√©tabolisme du glutamate et des transporteurs du glutamate par immunod√©tection apr√®s Western blot¬†p.46 ¬†1.¬†¬†¬†¬†¬†¬†______________¬†p.46√Čtude de l'expression des enzymes du m√©tabolisme du gl utamate ¬†2.¬†¬†¬†¬†¬†√Čtude de l'expression des transporteurs membranaires du glutamate__________ p.46
2.1.¬†¬†√Čtude de l'expression des transporteurs membranaires gliaux du glutamate_ p.46 2.2.¬†¬†√Čtude de l'expression des transporteurs membranaires neuronaux du glutamate_________________________________________________________ p.47 ¬†3.¬†¬†¬†¬†¬†√Čtude de l‚Äôexpression des transporteurs v√©siculaires du glutamate_____________ p.47 3.1.¬†¬†Chez les souris de 3 mois____________________________________________ p ¬†.47 ____________________________________________ p 3.2.¬†¬†Chez les souris de 6 mois¬†.47 ¬†√Čtude d¬†pr¬†____________________________________________¬†p.48 e l'ex¬†ession¬†des CRMP ¬†1.¬†¬†¬†¬†¬†√Čtude de la prot√©ine CRMP1 par immunohistochimie sur tissu c√©r√©bral________ p.48 ¬†2.¬†¬†¬†¬†¬†√Čtude de l'expression des prot√©ines CRMP par immunod√©tection apr√®s Western blot p.48 2.1.¬†¬†¬†p.48√Čtude de l'expression de CRMP1, chez les souris √Ęg√©es de 3 mois____ ______ 2.2.¬†¬†√Čtude de l'expression de CRMP1, chez les souris √Ęg√©es de 6 mois__________ p.49 expression de CRMP2, chez les souris √Ęg√©es de 3¬†__________¬†p.49 2.3.¬†¬†√Čtude de l'¬†mois 2.3.1.¬†¬†¬†¬†¬†R√©v√©lation r√©alis√©e avec un anticorps anti-CRMP2 Cter¬†p.49 ____________ 2.3.2.¬†¬†¬†¬†¬†un anticorps anti-CRMP2 pep4 ____________ p.50R√©v√©lation r√©alis√©e avec 2.4.¬†¬†√Čtude de l'expression de CRMP3, chez les souris √Ęg√©es de 3 mois__________ p.50 2.5.¬†¬†√Čtude de l'expression de CRMP4, chez les souris √Ęg√©es de 3 mois__________ p .50 2.6.¬†¬†√Čtude de l'expression de CRMP5, chez les souris √Ęg√©es de 3 mois__________ p.51
¬†√Čtudein vitroet de son incidence sur les prot√©inesde l‚Äôactivit√© de la calpa√Įne _________________________________________________________ p CRMP1 et GFAP¬†.51 ¬†1.¬†¬†¬†¬†¬†Action de la calpa√Įne sur la prot√©ine CRMP1_______________________________ p.51 2.¬†¬†¬†¬†¬†¬†p.51Action de la calpa√Įne sur la prot√©ine GFAP _______________________________ _ ¬†√Čtude d‚Äôexpression de g√®nes : Bio-puces et RT-PCR___________________________ p.52 ¬†1.¬†¬†¬†¬†¬†R√©sultats des bio-puces_________________________________________________ p.5 ¬†2 1.1.¬†¬†R√©sultats globaux _________________________________________________ p .52 1.2.¬†¬†¬†p.52G√®nes impliqu√©s dans l‚Äôinflammation et la r√©ponse immune ______________ 1.3.¬†¬†G√®nes impliqu√©s dans l‚Äôapoptose_____________________________________ p.53 1.4.¬†¬†G√®nes impliqu√©s dans les fonctions des mitochondries ______________________ p.53 1.5.¬†¬†Le g√®ne Hsd17b1__________________¬†p.53 ________________________________ 2.¬†¬†¬†¬†¬†¬†p.53¬†_R√©sultats des RT-PCR ________________________________________________ ¬†¬†___________________________________________________________ DISCUSSION P.55
ABR√ČVIATIONS
¬†CONCLUSION PERSPECTIVES¬†P.65 __________________________________________ ¬†BLIOGRAP Q¬†_____________________________________ R√ČF√ČRENCES BI¬†HI¬†UES¬†P.68 ¬†ANNEXES ¬†¬†¬†Ac Anticorps ADN Acide¬†d√©soxyribonucl√©ique ADPRT ADP-ribosyltransf√©rase AIF Activate¬†Inducing Factor I aKG a-c√©toglutarate AMPA Alpha-amino-3-hydroxy-5-m√©thylisoazole-4-propionate Apaf 1¬†Apoptosis¬†activating factor 1 -ARN Acide¬†ribonucl√©ique ATP Ad√©nosine¬†triphosphate Bax Bcl-2¬†associated X protein Bcl-2 B-cell¬†lymphoma 2 BHE Barri√®re¬†h√©mato-enc√©phalique BSA S√©rum¬†albumine bovine CaCl2 Chlorure¬†de calcium CAD Caspase-activated¬†deoxyribonuclease CaMK Ca2+/calmodulin-dependent¬†protein kinase Ca2 Calcium + CD11b R√©cepteur¬†√† la fraction C3bi du compl√©ment CD95L Ligand¬†du CD95 c-FLIP Cellular¬†FLICE-Inhibitory Protein CO Colliculi CPI-I Calpain¬†Inhibitor I Cpu Noyau¬†caud√© putamen CRMP Collapsin¬†response mediator protein CS Chondro√Įtine¬†sulfate CV Cervelet Cx Cortex Cxant Cortex¬†ant√©rieur Cxpost Cortex¬†post√©rieur DAB Diaminobenzidine DAP12 DNAX-activation¬†protein 12 DMSO Dim√©thyle¬†Sulfoxide DNA-PK DNA¬†Protein kinase DS Dermatane¬†sulfate DTT Dithiothr√©itol EAAC1 Excitatory¬†amino acid carrier 1 EAAT1 Excitatory¬†amino acid transporter 1 EAAT2 Excitatory¬†amino acid transporter 2 EAAT3 Excitatory¬†amino acid transporter 3
EDTA Ethyl√®nediaminet√©trac√©tate FADD Fas¬†Adaptator Death Domain FGF Facteur¬†fibroblastique de croissance FAK Focal-adhesion¬†kinase FasL Fas¬†ligand GABA Gamma-aminobutyric¬†acid GAG Glucosaminoglycane GAPDH Glyc√©raldehyde-3-phosphate¬†d√©hydrogenase GDH Glutamate¬†d√©hydrog√©nase GFAP Prot√©ine¬†gliale fibrillaire acide GLAST Glutamate¬†aspartate transporter Gln Glutamine GLT-1 Glutamate¬†transporter 1 GLU Glutamate GS Glutamine¬†synth√©tase HA Acide¬†hyaluronique HES H√©mateine¬†Eosine Safran Hip Hippocampe HS H√©parane¬†sulfate Hsd17b1 17¬†b-hydroxyst√©ro√Įd d√©hydrog√©nase IAP Inhibitors¬†of apoptosis proteins ICAD Inhibitor¬†of caspase-activated deoxyribonuclease IL Interleukine kD Kilo¬†dalton KS K√©ratane¬†sulfate LCR Liquide¬†c√©phalo-rachidien MDL Carbobenzoxy-valyl-phenylalanal MEKK1 Mitogen-activated¬†protein kinase kinase kinase MPS Mucopolysaccharidose MPSIIIB Mucopolysaccharidose¬†de type IIIB NAGLU a-N¬†ac√©tylglucosaminidase NMDA N-methyl-D-aspartate PARP Poly¬†(ADP-Ribose) Polym√©rase PBS Phosphate¬†buffered saline PBS-T Phosphate¬†buffered saline triton PFA Paraformald√©hyde PG Prot√©oglycane PKC Prot√©ine¬†kinase C PVDF Polyfluorure¬†de vinylid√®ne RT-PCR Reverse¬†transcriptase- Polymerase chain reaction SDS Sodium¬†dod√©cyle sulfate Smac/DIABLO Second¬†mitochondria-derived activator of caspases/direct IAP-¬†binding¬†protein with low pI SNC Syst√®me¬†nerveux central TBS Tris-buffered¬†saline TBS-T Tris-buffered¬†saline tween TCA Acide¬†trichlorac√©tique Thal Thalamus TNF Tumor¬†necrosis factor TNFR1 Tumor¬†necrosis factor receptor 1 TpH Tampon¬†d‚Äôhomog√©n√©isation TRADD TNFR¬†associated death domain VGlut Vesicular¬†glutamate transporter
Z-DEVD-fmk Z-Asp-Glu-Val-Asp-fluoromethyl¬†ketone Z-VAD-fmk Benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp¬†(OMe) fluoromethylketone ¬†¬†¬†¬†¬†1.¬†¬†¬†¬†¬†Les mucopolysaccharidoses Les Mucopolysaccharidoses (MPS) sont des maladies de surcharge lysosomale,¬†caus√©es par le d√©ficit d'une enzyme intervenant dans la voie de d√©gradation des glycosaminoglycanes (GAG¬†ou mucopolysaccharides). Les GAG sont des polym√®res de disaccharides sulfat√©s et amin√©s. Selon les enzymes d√©ficitaires, le(s) catabolisme(s) du dermatane sulfate, de l‚Äôh√©parane sulfate, du¬†k√©ratane sulfate, des chondro√Įtines sulfates ou de l‚Äôacide hyaluronique est(sont) alt√©r√©(s). Les¬†GAG¬†non d√©grad√©s ou partiellement d√©grad√©s s'accumulent dans les lysosomes, ce qui engendre¬†des perturbations cellulaires et tissulaires. On d√©nombre 11 d√©ficits enzymatiques diff√©rents responsables de 7 formes de MPS, au sein desquelles on distingue plusieurs sous-types (Neufeld E, 2001). ¬†Les¬†MPS sont des maladies rares autosomiques r√©cessives, except√©e la MPSII, li√©e √† l'X.¬†Les d√©ficits enzymatiques responsables des diff√©rentes formes de MPS sont d√Ľs √† des mutations tr√®s h√©t√©rog√®nes (Yogalingam, 2001). Les diff√©rentes formes de mucopolysaccharidoses¬†peuvent pr√©dominer dans certaines populations. Les fr√©quences varient selon les pays, les publications et leur mode de d√©termination (√©tudes r√©trospectives ou prospective). ¬†¬†1.1.¬†¬†Les glycosaminoglycanes Les GAG sont des mol√©cules polysaccharidiques lin√©aires, constitu√©es d‚Äôun¬†encha√ģnement r√©p√©titif de disaccharides, sulfat√©s et amin√©s. Les cha√ģnes de GAG forment, par¬†leur¬†association covalente avec une prot√©ique, des prot√©oglycanes¬†(PG) (la prot√©ine¬†peut-√™tre pour l‚Äôh√©parane sulfate: un¬†¬†¬†Ces PGsynd√©can, un glypican ou un perl√©can).sont distribu√©s de fa√ßon ubiquitaire au niveau des cellules animales (au niveau membranaire et intracellulaire) et dans la matrice extracellulaire. ¬†Les GAG peuvent¬†√™tre: d√©sac√©tyl√©s, √©pim√©ris√©s, mais surtout, sulfat√©s (Sugahara, 2002), ce qui conf√®re aux PG un polymorphisme tr√®s important, et leur permet d‚Äôexercer un √©ventail¬†de¬†fonctions tr√®s diversifi√©es (Turnbull, 2001). Les GAG interagissent avec de nombreuses prot√©ines¬†gr√Ęce √† des interactions directes, majoritairement ioniques (Capila, 2002). ¬†Fonction des PG: - Ils modulent l‚Äôespace hydrique¬†extra-cellulaire et sa viscosit√©. En effet, Ils forment un maillage dans l‚Äôespace extracellulaire avec des densit√©s de charge variables (selon leur degr√© de sulfatation,¬†les GAG sont plus ou moins √©lectron√©gatifs) cr√©ant unebarri√®re s√©lective en fonction de la taille et de la charge des mol√©cules. - Ils¬†essentiel¬†sur labiodis mol√©culaire¬†PG √† effectuer des. Les ca¬†des
interactions avec les mol√©cules et structures environnantes (et avec des niveaux¬†d‚Äôaffinit√© excessivement variables) cr√©ent un espace local demodulation des effets biologiques. Ce r√īle des PG est souvent m√©connu. Il est particuli√®rement¬†important pour les prot√©ines extracellulaires. En effet, un PG peut modifier la biodisponibilit√© d‚Äôune prot√©ine par plusieurs m√©canismes potentiels, par exemple : ‚ÄĘ en limitant la diffusion de la prot√©ine et en la pi√©geant in situ,¬†ce¬†qui¬†facilite son accumulation locale (Lortat-Jacob, 1996). De plus, cette accumulation locale¬†peut potentialiser l‚Äôinternalisation de la prot√©ine dans la cellule (Belting, 2003). ‚ÄĘ en modifiant (positivement ou n√©gativement) l‚Äôactivit√© d‚Äôune prot√©ine par contraintes sur sa configuration st√©rique : Les PG se lient √† de nombreuses prot√©ases ou √† des inhibiteurs de prot√©ases pour moduler leur activit√© (Scholefield, 2003; Li, 2004). ‚ÄĘ en prot√©geant une prot√©ine contre une d√©gradation prot√©asique (Lortat-Jacob, 1991; Sadir, 2004). ‚ÄĘ en facilitant ou¬†en limitant les interactions avec un r√©cepteur membranaire : Ils interagissent avec les ¬†facteurs de croissance. Par exemple, Le facteur fibroblastique de croissance (FGF) peut se lier √† l‚Äôh√©parane sulfate, ce qui potentialise sa liaison au r√©cepteur sur certaines cellules (Ornitz, 2000). - Pour les PG membranaires, comme le synd√©can, les interactions s‚Äôeffectuent avec les prot√©ines matricielles, mais √©galement, sur l‚Äôautre versant de la membrane avec le cytosquelette (Yoneda¬†A., 2003). Ces types de PG constituent de v√©ritables r√©cepteurs, similaires aux int√©grines. ¬†¬†Dans¬†les mucopolysaccharidoses, des GAG s‚Äôaccumulent dans toutes les cellules¬†de l‚Äôorganisme. Cette accumulation engendre des dysfonctionnements cellulaires,¬†particuli√®rement importants au niveau du SNC dans la MPSIIIB. Les m√©canismes, par¬†lesquels¬†l‚Äôaccumulation¬†des GAG induit les troubles psychomoteurs chez les malades atteints de MPSIIIB, ne sont pas √©lucid√©s √† ce jour.
 
1.2.  La mucopolysaccharidose de type IIIB La mucopolysaccharidose de type IIIB (MPSIIIB), ou maladie de Sanfilippo B, est causée par le déficit d’une enzyme lysosomale, l’a-N acétylglucosaminidase (NAGLU), requise dans la voie de dégradation de l’héparane sulfate (HS). Le gène NAGLU est localisé en 17q21.  1.2.1.     Manifestations cliniques La maladie de Sanfilippo de type B est caractérisée par une atteinte sévère du SNC et une atteinte somatique modérée.  La maladie débute le plus souvent entre 2 et 6 ans; on note d'abord un retard du développement psychomoteur, des troubles du comportement, un défaut d'attention, une hyperactivité et une agressivité. La régression des acquisitions intellectuelles est rapide et sévère. L'atteinte somatique est, au contraire, modérée avec au début une macrocéphalie et une avance staturo-pondéral ; la dysmorphie faciale est modérée ou absente ; les cheveux sont parfois épais et drus ; l'atteinte
squelettique est discr√®te et relativement tardive ; une h√©patospl√©nom√©galie mod√©r√©e¬†est¬†souvent pr√©sente chez les jeunes enfants, mais dispara√ģt le plus souvent ; une surdit√© profonde¬†est classique m√™me dans les formes mod√©r√©es. √Ä partir de 10-15 ans, les enfants pr√©sentent des troubles¬†de l'alimentation et du¬†transit,¬†ainsi que des troubles du sommeil (Neufeld E, 2001). ¬†Dans la phase finale, les malades grabataires perdent tout contact avec leur entourage et d√©veloppent une enc√©phalopathie profonde. Le d√©c√®s survient habituellement entre 20 et¬†30¬†ans, souvent au d√©cours d'une surinfection respiratoire, mais de rares cas avec survie prolong√©e ont √©t√© rapport√©s (Constantopoulos, 1978; Froissart R., 1999). ¬†¬†¬†1.2.2.¬†¬†¬†¬†¬†Physiopathologie de la MPSIIIB Au cours de l‚Äô√©volution de la maladie, le SNC est particuli√®rement touch√©. Il a √©t√© observ√© par IRM (imagerie par r√©sonance magn√©tique) c√©r√©brale de patients atteints de¬†MPSIIIB,¬†une¬†atrophie corticale, une r√©duction du volume de substance blanche et un √©largissement ventriculaire¬†(Barone, 1999; Zafeiriou, 2001). Ces anomalies √©voluent jusqu‚Äô√† la mort du malade. ¬†Une accumulation de GAG particuli√®rement importante a √©t√© observ√©e dans le foie¬†mais √©galement au niveau du cerveau et de la rate. L'activit√© enzymatique¬†de la NAGLU est absente dans ces organes (Constantopoulos, 1978) ainsi que dans tout l‚Äôorganisme. ¬†De plus, Hara et coll (Hara, 1984) ont d√©crit une accumulation de gangliosides (GM2 et GM3) dans le cerveau de patients atteints de MPSIIIB. Les gangliosides sont¬†des¬†glycolipides (sphingoglycolipides) r√©sultant de l‚Äôassociation d‚Äôhexoses avec un acide gras de poids¬†mol√©culaire √©lev√© et la sphingosine. Les gangliosides sont localis√©s essentiellement dans¬†le SNC au niveau de la membrane des cellules nerveuses et au niveau de la gaine de my√©line, leur d√©gradation se fait dans les lysosomes. ¬†1.2.3.¬†¬†¬†¬†¬†Traitement de la maladie √Ä ce jour, aucun traitement ne peut aboutir √† une gu√©rison. De ce fait, les soins¬†apport√©s aux malades atteints de MPSIIIB visent √† traiter les complications li√©es √† la¬†maladie¬†et¬†√† am√©liorer la qualit√© de vie du malade et de sa famille. Ces traitements symptomatiques¬†concernent les troubles du comportement, du sommeil, les troubles respiratoires, digestifs... Cependant, le traitement des troubles du comportement et des troubles du¬†sommeil¬†est difficile et il existe d'importantes variations individuelles de r√©ponse aux¬†diff√©rents¬†m√©dicaments (Cleary, 1993). Dans quelques cas, une d√©rivation du liquide¬†c√©phalo-rachidien¬†a¬†permis d'am√©liorer des troubles du comportement r√©fractaires au traitement pharmacologique (Robertson, 1998). En effet, la pression intra-cranienne des malades atteints de MPSIIIB est importante, elle serait¬†due¬†√†¬†un