Glomulin expression during development and in glomuvenous malformation
(2005)
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Details
- Authors
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- Vikkula, Miikka
- Abstract
- L'objectif principal de cette thèse était la caractérisation de l'expression et de la localisation de la glomuline. Le gène codant la glomuline a été identifié dans notre laboratoire comme étant muté dans les malformations glomuveineuses héréditaires (GVM) (Brouillard et al., 2002). Des mutations dans ce gène ont été trouvées pour toutes les familles atteintes de GVM étudiées. Comme la plupart de ces altérations produisent des protéines tronquées, elles devraient entraîner une perte de fonction de la glomuline. Une mutation « second-hit » a également été découverte dans une lésion d'un patient, ce qui indique que les malformations glomuveineuses sont probablement causées par une perte de fonction complète et locale de la glomuline. Cependant, quand ce projet fut commencé, rien n'était connu de la localisation, ni de la fonction, de la glomuline. En utilisant la technique d'hybridation d'ARN in situ, nous avons mis en évidence le profil d'expression de la glomuline au cours du développement de la souris. Aussi bien chez l'embryon de souris que chez l'adulte, la glomuline est exprimée spécifiquement dans le système vasculaire, et en particulier dans les cellules musculaire lisses des vaisseaux (vSMCs) (Publication I). Cette étude a aussi montré que la glomuline est fortement conservée parmi les vertébrés. De plus, un seul orthologue a été trouvé dans les banques de données pour chaque espèce examinée, ce qui en fait un gène unique. Les GVMs sont des malformations vasculaires cutanées caractérisées par la présence de cellules arrondies (appelées cellules glomiques) dans la paroi de larges lacunes tortueuses de type veineux. Des études immunohistochimiques avaient montré que les cellules glomiques expriment des marqueurs du muscle lisse tels que l'alpha-actine et la vimentine (Kato et al., 1990). Dès lors, il a été proposé que ces cellules sont des cellules musculaires lisses mal différenciées. Au cours de cette thèse, nous avons trouvé que ces cellules présentent deux autres marqueurs du muscle lisse : la caldesmone de haut poids moléculaire (h-CD) et la chaine lourde de la myosine des muscles lisses (SM-MHC). Ceci conforte l'idée que ces cellules sont issues des mêmes précurseurs que les cellules musculaires lisses (Publication II). Cette étude a également apporté de nouvelles preuves pour une perte locale complète de la glomuline. En utilisant la PCR quantitative et l'hybridation in situ sur des lésions GVMs, nous avons observé que les cellules glomiques ont une perte d'expression de l'ARN codant la glomuline. Ces résultats renforcent donc le concept d'un mode d'hérédité para-dominante des GVMs (Publication II). Une dernière observation a été la perte d'expression de la smootheline-B dans les cellules glomiques. En effet, nous avons pu montrer que durant le développement de la souris, la glomuline est exprimée après la desmine, la SM-MHC et la h-CD, mais avant la smootheline-B. Nous avons donc émis l'hypothèse que tous les marqueurs exprimés après la glomuline sont perdus dans les cellules glomiques et que les cellules glomiques représentent donc une déviation par rapport à la voie normale de différenciation des cellules musculaires lisses vasculaires (Publication II). Afin d'étudier la glomuline au niveau protéique, des anticorps polyclonaux ont d'abord été produits en injectant à des lapins des peptides correspondant à la protéine. En parallèle, la glomuline a été clonée dans des vecteurs d'expression bactériens et caractérisées in vitro. Ces expériences ont révélé que la glomuline est une protéine cytoplasmique qui semble concentrée au niveau péri-nucléaire (Publication III). En montrant que la glomuline est un marqueur spécifique de la différenciation des cellules musculaires lisses vasculaires, nous avons fait un pas dans la compréhension de l'etiopathogenèse des GVMs. De plus, pour les cas familiaux, l'absence de la glomuline dans les cellules glomiques implique que l'expression de la glomuline de l'allèle non porteur de la mutation héréditaire devrait aussi être supprimée. Reste à savoir s'il s'agit toujours d'une seconde mutation ou plutôt d'un autre mécanisme d'inhibition tel que, par exemple, la méthylation. Une autre question importante qui reste à élucider est la fonction moléculaire précise de la glomuline. En outre, toutes ces études ont également pour but de trouver un traitement pour aider les patients souffrant de malformations glomuveineuses.
- Affiliations
Citations
McIntyre, B. (2005). Glomulin expression during development and in glomuvenous malformation. https://hdl.handle.net/2078.5/110658