Identification of VEGFR3 and SOX18 as genes mutated in lymphedema and alopecia-lymphedema
(2003)
Files
247864_Irrthum_These.pdf
Restricted Access - Adobe PDF
- 11.42 MB
Details
- Authors
- Supervisors
- Abstract
- Le lymphœdème est un œdème chronique dû à une déficience du système lymphatique. La maladie s’aggrave avec le temps et provoque chez les patients des souffrances psychologiques, de l’inconfort, des problèmes de mobilité et des risques accrus d’infection. Selon l’origine de la maladie, on classe les lymphœdèmes en lymphœdèmes primaires, causés par un défaut intrinsèque des voies lymphatiques, et en lymphœdèmes secondaires, résultant de l’obstruction ou de l’altération de ces voies, suite à une parasitose, un accident ou un acte chirurgical dans le traitement d’un cancer. Certaines formes de lymphœdèmes primaires sont familiales, comme le lymphœdème précoce ou maladie de Milroy, le lymphœdème tardif ou maladie de Meige, ou encore certaines formes syndromiques. L’existence de ces formes héréditaires permet d’utiliser les outils de la génétique moléculaire humaine pour tenter d’identifier les gènes responsables.<BR> Avant le début de ma thèse, des études de liaison avaient permis l’identification d’un locus pour le lymphœdème précoce héréditaire dans la bande q35 du chromosome 5. L’examen des gènes présents dans l’intervalle révèle la présence d’un excellent candidat, codant le « vascular endothelial growth factor receptor 3 » (VEGFR3). Dans l’embryon de souris, l’expression de ce récepteur tyrosine kinase est observée d’abord dans l’ensemble du système vasculaire, mais, vers le milieu de la gestation, elle devient limitée aux vaisseaux lymphatiques. En outre, la surexpression dans la peau du ligand activateur de ce récepteur, le « vascular endothelial growth factor C » (Vegfc), induit l’hypertrophie des vaisseaux lymphatiques chez la souris. Le gènes VEGFR2 avait déjà été criblé par les auteurs de l’étude de liaison, sans qu’une preuve définitive de son implication ne soit apportée. Nous avons donc entrepris l’étude d’une famille présentant la maladie pour tenter de clarifier cette situation. <BR> La famille présentait une liaison avec la région chromosomique 5q35, confirmant ce locus, et le criblage du gène VEGFR3 a été entrepris. Ceci a permis la détection d’un changement nucléotidique causant la substitution d’une acide aminé situé dans la boucle catalytique du domaine kinase du récepteur (H1035R). Le résidu muté, une histidine, est conservé dans tous les récepteurs tyrosine kinases. Nous avons émis l’hypothèse que cette mutation interfère avec l’activité kinase de la protéine et pour tester cette idée, avons entrepris une collaboration avec le laboratoire du professeur Kari Alitalo, en Finlande. L’expression de la protéine mutée dans un système du culture cellulaire a démontré, comme attendu, la perte de son activité de trans-phosphorylation, ce qui prouve que la mutation est responsable des l lymphœdèmes dans la famille étudiée. <BR> Ensuite, nous avons cherché à identifier le gène responsable d’un syndrome rare associant alopécie, lymphœdème et télangiectasies. Une recherche dans les bases de données de phénotypes murins avec des mots-clés relatifs aux lymphœdèmes a permis de dresser une liste de modèles possibles de cette maladie. Nous avons ensuite cherché parmi ces modèles ceux qui présentaient des anomalies associées similaires à celles trouvées dans le syndrome humain. Ceci a permis d’identifier le gène SOX18, encodant un facteur de transcription, comme un candidat prometteur pour le syndrome d’alopécie- lymphœdème-télangiectasie, parce que la souris ragged, présentant une mutation du gène orthologue Sox18, possède un pelage clairsemé, de même qu’une accumulation de chyle dans le péritoine, symptomatique d’une anomalie des vaisseaux lymphatiques. <BR> Le séquençage du gène SOX18 dans deux familles consanguines présentant le syndrome a révélé, chez les membres affectés, des mutations faux-sens à l’état homozygote. Ces deux mutations sont localisées dans le domaine de liaison à l’ADN du facteur de transcription et affectent des résidus conservés. E plus de ces mutations récessives, nous avons identifié une mutation non-sens de novo causant une amputation de la protéine dans son domaine transactivateur, chez un enfant affecté et chez son frère, décédé in utero avec un hydrops fetalis. Des mutations dans SOX18 sont donc responsables de formes dominantes et récessives du syndrome d’alopécie- lymphœdème-télangiectasie, et, peut-être, de certains cas d’hydrops fetalis. <BR> En conclusion, nous avons identifié au cours de cette thèse deux gènes dont les mutations causent des lymphœdèmes. Le premier, VEGFR3, est associé au lymphœdème congénital héréditaire ou maladie de Milroy, et le second, SOX18, avec le syndrome d’alopécie- lymphœdème-télangiectasie
- Affiliations
Citations
Irrthum, A. (2003). Identification of VEGFR3 and SOX18 as genes mutated in lymphedema and alopecia-lymphedema. https://hdl.handle.net/2078.5/110818