ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES

Nicolas Vignier

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Science de la Vie et de la Terre Thèse présentée par Nicolas VIGNIER Pour l'obtention du grade de Docteur de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes Modèles murins transgéniques de cardiomyopathie hypertrophique de type familial. De la mutation d'un gène à son expression phénotypique Dr Bernard Mignotte, mél : Laboratoire de Génétique et Biologie Cellulaire, UMR CNRS/UVSQ/EPHE 8159, Universite de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Batiment Fermat 45, avenue des Etats Unis 78035 Versailles Dr Lucie Carrier, mél : NSERM U582-Institut de Myologie Bt Babinski Groupe Hospitalier Pitié Salpêtrière 47 bld de L'Hôpital 75651 Paris Cedex 13 Soutenue le 22 mai 2007 devant le jury suivant : Pr. PALDI Andràs Président Dr. SAMUEL Jane-Lise Rapporteur Pr. HITTINGER Luc Rapporteur Pr. VICART Patrick Examinateur Dr. CARRIER Lucie Directeur de thèse Dr. MIGNOTTE Bernard Directeur de thèse EPHE Banque de Monographies SVT 1

• septum inter-ventriculaire


• cmh


• maladie cardiaque


• insuffisance cardiaque par altération


• binding protein


• cardiomyopathie hypertrophique


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• population de jeunes adultes

Sujets

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• Rapporteur
• Samuel
• Cardiopathie

Informations

• Publié par: profil-zyak-2012
• Publié le: 01 mai 2007
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• Langue: Français

Extrait

ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Science de la Vie et de la Terre

Thèse présentée par Nicolas VIGNIER

              Pour l’obtention du grade de Docteur de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes     Modèles murins transgéniques de cardiomyopathie hypertrophique de type familial. De la mutation d'un gène à son expression phénotypique     Dr Bernard Mignotte, mél : [e-mail] Laboratoire de Génétique et Biologie Cellulaire, UMR CNRS/UVSQ/EPHE 8159, Universite de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Batiment Fermat 45, avenue des Etats Unis 78035 Versailles   Dr Lucie Carrier, mél : [e-mail] NSERM U582-Institut de Myologie Bt Babinski Groupe Hospitalier Pitié Salpêtrière 47 bld de L'Hôpital 75651 Paris Cedex 13      

Soutenue le 22 mai 2007 devant le jury suivant :                Pr. PALDI Andràs Président Dr. SAMUEL Jane-Lise Rapporteur Pr. HITTINGER Luc Rapporteur Pr. VICART Patrick Examinateur Dr. CARRIER Lucie Directeur de thèse Dr. MIGNOTTE Bernard Directeur de thèse

  Résumé   La cardiomyopathie hypertrophique (CMH) est une maladie cardiaque génétique à transmission autosomique dominante et à révélation tardive. Elle est caractérisée par une hypertrophie de la paroi ventriculaire touchant généralement le ventricule gauche. Sa gravité est liée à l’accroissement de la rigidité ventriculaire pouvant entraîner une insuffisance cardiaque par altération de la fonction diastolique du cœur et au risque de mort subite. La CMH présente une grande hétérogénéité tant au niveau phénotypique qu’au niveau génotypique. Des mutations dans treize gènes codant des protéines sarcomériques, dont la protéine C cardiaque (cMyBP-C), ont été décrites ces dernières années. cMyBP-C fait partie d’une famille multigénique, pour laquelle trois isoformes ont été décrites : deux isoformes spécifiques des muscles squelettiques rapides (fMyBP-C) et lents (sMyBP-C), et une isoforme spécifique du cœur (cMyBP-C). Elle est localisée au niveau de la zone C de la bande A de chaque demi sarcomère. Les rôles structuraux et fonctionnels de la cMyBP-C dans le muscle cardiaque sont loin d’être complètement élucidés. Il existe deux hypothèses relatives à la pathogénie de la CMH : (1) les protéines faux sens où tronquées agiraient comme un polypeptide poison, (2) ou bien seraient dégradées et seul le produit d’un allèle resterait exprimé, créant ainsi une haploinsuffisance. Afin de préciser les mécanismes moléculaires qui sous-tendent le phénotype de la CMH associée à des mutations dans le gèneMYBPC3et d’augmenter les connaissances sur la fonction de la cMyBP-C, nous avons développé deux modèles murins de CMH associés à des mutations du gène MYBPC3. Le premier est un modèle murin déficient pour la cMyBP-C (KO) et le second mime une mutation ponctuelle décrite chez l’Homme (KI). Nous avons montré que l’haploinsuffisance est à l’origine du développement du phénotype de la CMH des souris KO et KI. Le modèle KI a permis d’identifier le NMD comme étant un mécanisme moléculaire qui induit l’haploinsuffisance. Nous avons aussi montré que la sensibilité au Ca 2+  myofilaments des cardiomyocytes des perméabilisés des souris KO induite par une stimulation PKA ou bien par l’étirement des cardiomyocytes, est régulée par la cMyBP-C. La cMyBP-C est donc une protéine régulatrice du cycle contraction-relaxation des cardiomyocytes.   Mots clés : Cardiomyopathie hypertrophique, souris transgéniques, haploinsuffisance, sensibilité au Ca 2+ . Sommaire Introduction.............................................................................................. 5 1.      Données cliniques de la cardiomyopathie hypertrophique (CMH)............................ 6 1.1.       Définition et prévalence........................................................................ 6 1.2.       Critères diagnostiques, symptômes et manifestations histologiques............................ 7 1.3.       Evolution...................................................................................... 9 1.4.       Traitement..................................................................................... 9

1.5.       Génétique de la cardiomyopathie hypertrophique de type familial............................. 10 1.6.       mutations rencontrées dans la CMH................................................. 11Types de 1.7.       Mécanismes physiopathologiques de la CMH................................................. 12 2.      Les modèles animaux de la CMH............................................................... 14 2.1.       Modèles expérimentaux de CMH.............................................................. 15 2.2.       Modèles murins génétiquement modifiés..................................................... 15 2.3.       Souris modèles de la CMH.................................................................... 18 3.      La protéine C cardiaque......................................................................... 21 3.1.       Structures génomique et protéique............................................................ 21 3.1.1.        Structure génomique................................................................... 22 3.1.2.        Structure protéique..................................................................... 22 3.1.3.        Caractéristiques de l’isoforme cardiaque................................................ 22 3.1.4.        Interaction de cMyBP-C avec les protéines du sarcomère............................... 23 3.1.5.        Modélisation tridimensionnelle de la cMyBP-C......................................... 24 3.1.6.        Rôle de la cMyBP-C dans l’organisation du sarcomère.................................. 25 3.1.7.        Rôle de la cMyBP-C dans la fonction du sarcomère..................................... 25 Bibliographie.......................................................................................... 30  

  Liste des abréviations 32  radiomarqué du phosphateP Isoforme ADN Acide désoxyribonucléique ADP Adénosine diphosphate ANF Atrial natriuretic factor ARN Acide ribonucléique a-TM Alpha  tropomyosine ATP Adénosine triphosphate BDM 2,3-Butanedione monoxime CMH Cardiomyopathie hypertrophique cMyBP-C Cardiac Myosin Binding Protein C cTnI Troponine I cardiaque cTnT Troponine T cardiaque ECG Electrocardiogramme EJC Exon junction complexe ES Embryonic stem cell fMyBP-C Fast Myosin Binding Protein C FHC Familial hypertrophy cardiomyopathy FHL1 Four and a half LIM protein 1 FN3 Fibronectin III HI Haploinsuffisance IgC2 Immunoglobulin C2 IVS Septum inter ventriculaire KI Knockin KO Knockout MyBP-C Myosin Binding Protein C Néo Néomycine NIH National institutes of Health