Soutenance de thèse de Karima ANNAB
Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie-Santé - Spécialité Génétique
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
différenciation,transcriptome,progéria,syndrome progéroïdes,
Keywords
progeroide syndromes,transcriptome,progeria,differentiation,
Titre de thèse
Etude de lexpression génique de différents syndromes progéroides en utilisant le modèle des cellules souches à pluripotence induite
Transcriptome study of iPS and mesenchymal cells derived from patients with progeroid syndromes
Date
Lundi 4 Mars 2019
à 14:00
Adresse
Faculté de médecine de la Timone
27 Boulevard Jean Moulin
13005 MARSEILLE
Salle de thèse n°2 de la faculté de médecine de la Timone
Jury
Directeur de these | Mme Frédérique MAGDINIER | Faculté de médecine de la Timone |
Rapporteur | M. Jean-Marc LEMAITRE | IRMB - Institute for Regenerative Medicine & Biotherapy Montpellier |
Rapporteur | M. Jean-Marc BRONDELLO | IRMB - Institute for Regenerative Medicine & Biotherapy |
Examinateur | M. Nicolas LéVY | Faculté de médecine de la Timone |
Résumé de la thèse
Les syndromes progéroïdes regroupent un ensemble de pathologies caractérisées par un vieillissement précoce et accéléré. Le syndrome progéroïde le plus connu et étudié est la progéria de Hutchinson-Gilford dont lincidence est de 1 cas pour 8 millions de naissance ce qui en fait une maladie très rare. Nous avons étudié trois symptômes progéroïdes dont le syndrome HGPS, un syndrome HGPS-like ainsi quun syndrome progéroïde atypique. Ces pathologies ont de nombreux symptômes en commun dont une ostéolyse, une lipodystrophie, ainsi quune atteinte cardiovasculaire. Ces trois syndromes sont provoqués par différentes mutations du gène LMNA qui code pour les Lamines A et C, induisant la production dune lamine farnésylée et tronquée pour les syndromes HGPS/HGPS-like et de lamine ayant une substitution p.T528M pour lAPS. Nous avons utilisé le modèle des iPSCs afin détudier in vitro la physiopathologie de ces trois syndromes en les comparant à des cellules contrôles. Les cellules dérivées de la voie mésenchymateuse étant majoritairement altérées dans ces pathologies, nous avons créé des modèles in vitro détude de la différentiation en cellules souches mésenchymateuses (MSCs). De plus, ces patients présentant des altérations arterio-veineuses, nous avons analysé la différenciation en cellules musculaire lisses vasculaires (VSMCs). Le phénotype des ces cellules a été analysé et les profils transcriptomiques comparés pour les différentes lignées. Des gènes communs, impliqués dans le stress oxydatif et dans des systèmes de réparation géniques ont été retrouvés comme étant altérés chez les cellules progéroïdes. De plus, nous avons mis en évidence des altérations de voies de signalisation indispensables à la survie et à la prolifération cellulaire en comparant les cellules progéroïdes aux contrôles. Certaines de ces voies biologiques ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de certains des symptômes observés chez ces patients.
Thesis resume
Progeroid syndromes are a group of pathologies characterized by accelerated and early aging. One of the most studied of these diseases is Hutchinson-Gilford progeria syndrome, with an estimated incidence of 1 in 8 millions birth making it an extremely rare disease. We focused our attention on three different progeroid syndromes including classic HGPS, a HGPS-like and an atypical progeroid syndrome. These pathologies share many symptoms, including osteolysis, lipodystrophy, and cardiovascular alterations. These 3 syndromes are caused by 3 different mutations in the LMNA gene that encodes A- and C-type lamins, inducing production of a truncated Lamin A in HGPS and HGPS-like and production of a mutated Lamin with a p.T528M substitution in APS. We produced pluripotent stem cells (hiPSCs) to create a model of these different diseases and investigate in vitro the physiopathology of these syndromes by comparing them to control cells. Cells derived from mesenchymal stem cells being the most impaired type of tissue, we established in vitro models in order to study the differentiation of hiPSCs into MSCs. In addition given the massive cardiovascular defects in these patients, we also investigated differentiation toward the vascular smooth muscle cell lineage (VSMCs). Cell phenotypes were carefully characterized and we compared the transcripttomic profile of the different cell types. We identified dysregulation in genes involved in oxidative stress response and in DNA repair in progeroid cells. In addition, pathways essential for cell survival and proliferation are also modified when comparing progeroid and controls cells. Altogether, these results might explain some of the symptoms observed in progeroid patients but also reveal pathways involved in ageing.