Troubles du langage

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Master « Neurosciences »
- Module M1 « Le cerveau, le biologiste et l’oiseau-chat » 18 octobre 2007
Les gènes du langage
Patrice ROLL
INSERM UMR 491 - Faculté Timone
[email protected]
U491
Evolution et langage
Caractéristique de l’homo sapiens sapiens
– Singe : vocalisations spécifiques à des situations
⇒ Structures cérébrales archaïques
– Homme : langage élaboré apparaissant dès l’enfance
⇒ Structures néocorticales
Le langage (1)
• 19ème siècle : les premiers travaux
– Aire de Broca
pré-motrice
= fonction motrice ou
Elabore le programme moteur pour la
prononciation des mots
– Aire de Wernicke = fonction sensoriel
Centre de la compréhension des mots et des
signes du langage
• 20ème - 21ème siècle : imagerie cérébrale
PET-scan et IRM fonctionnelle ⇒ Visualisation du
cerveau en fonctionnement
Le langage (2)
• Zones spécialisées du cerveau
9 Aire de Broca
Aires du langage
9 Aire de Wernicke
9 Autres régions
Zones de médiation des mots
(Habib, 2000)
Réseau complexe intra- et interhémisphérique
Pourquoi l’homme parle-il…
et pas le singe ?
Comment le langage est-il
apparu chez l’homme ?
Des aspects de notre
patrimoine génétique sont
capitaux pour l’acquisition du
langage oral…
Lesquels ?!!!
Augmentation de la taille du
cerveau au cours de l’évolution
1- Chimpanzé
2- A. africanus
3- H. habilis
4- KNM-ER 1470
5- Homme de Java
6- Homme de Pékin
7- H. saldensis
8- H. saldensis
9- « Broken Hill »
10- Homme de Néanderthal
11- H. sapiens sapiens
Cerveau plus « élaboré » ?
Modifications anatomiques
Morphologie du tractus
vocal transformée
Cavité buccale plus allongée
Larynx plus bas
Production d’un répertoire de sons
considérablement plus important
Développement neurologique
Contrôle moteur des articulateurs
Fonctions cognitives supérieures
…
Les progrès de la génétique :
séquençage du(des) génome(s)
Beaucoup d’espoir…
et de questions ?
Les génomes de l’homme et
du chimpanzé très proches :
98,5 % d’homologies
• Chimpanzés élevés dans un environnement
humain => pas de langage même avec un
apprentissage intensif
• Des enfants sourds peuvent spontanément
créer un système de signes (mots et phrases
structurés) // langage oral
Etudier des troubles du langage
pour mieux connaître… le langage
• Troubles spécifiques du développement du
langage
– Dysphasie (forme la plus sévère)
Déficit sévère du langage, en dehors de toute anomalie pouvant
l’expliquer (déficit auditif, malformation des organes phonatoires…)
– Dyslexie = trouble du développement des acquisitions scolaires
• Importante influence génétique
–
–
–
–
Etudes de jumeaux, cas familiaux
Le plus souvent : polygénique et multifactorielle
Loci de susceptibilité : 7q31, 16q24, 19q13…
1 gène identifié : FOXP2 (Lai et al., 2001)
Comment identifier un (des)
gène(s) responsable(s) d’un
trouble du langage ?
Les maladies génétiques
• La mutation d’un seul gène (maladie monogénique) ou
la mutation simultanée de plusieurs gènes (maladie
polygénique) entraîne la maladie
– Transmission familiale de la maladie
• Autosomique ou lié à l’X
• Dominante ou récessive
– Mutation de novo
• Un seul individu atteint
• Pas de notion de transmission familiale
RAPPELS
Les mutations
Spontanées (réplication)
ou induites (agents physiques ou chimiques)
Mutations
chromosomiques
Mutations
géniques
RAPPELS
Les mutations chromosomiques
Anomalies de nombre
Anomalies de structure
RAPPELS
Le caryotype
anomalies de nombre
RAPPELS
Le caryotype
anomalies de structure
46,XX,t(11;22)(q24;q12)
46,X,-X,i(17q)(q10)
RAPPELS
FISH
Hybridation In Situ en Fluorescence
RAPPELS
Multi-FISH
RAPPELS
Les mutations géniques
Mutations ponctuelles
Faux-sens
Non-sens
Site d’épissage
Délétions
Insertions
Décalage du cadre de lecture
RAPPELS
L’étude des maladies génétiques
monogéniques (1)
• Identification d’un gène
syndrome monogénique
impliqué
dans
un
– Intérêt même si le syndrome est rare : intervention
de ce gène dans
fréquents ? Mieux
des syndromes polygéniques
connaître la physiopathologie
plus
?
• L’étude de syndromes familiaux
– Si la famille est suffisamment informative (taille,
nombre de
analysables)
sujets
atteints
et
non-atteints
RAPPELS
L’étude des maladies
monogéniques
génétiques
(2)
• Etape 1 : localiser le gène
p
D16S401
Analyse de liaison
D16S517
q
RAPPELS
L’étude des maladies génétiques
monogéniques (2)
• Etape 2 : l’analyse bioinformatique
http://genome.ucsc.edu/
RAPPELS
Famille KE
Dyspraxie oro-faciale
Anomalie de programmation du langage entraînant des difficultés à
produire les mouvements faciaux nécessaires pour articuler
Troubles linguistiques
Anomalies syntaxiques et grammaticales, déficit dans les domaines
expressifs et réceptifs du langage
Troubles cognitifs
Déficit intellectuel
Étude de la famille KE
Gène localisé en 7q31
Région d’intérêt de 5,6 cM
Fisher, S. E., Vargha-Khadem, F., Watkins, K. E., Monaco, A. P. &
Pembrey, M. E. Localisation of a gene implicated in a severe speech
and language disorder. Nature Genet. 18, 168-170 (1998)
Étude d’un cas isolé = individu CS
Phénotype comparable à celui de la famille KE
Dyspraxie oro-faciale
Troubles linguistiques
Troubles cognitifs
Anomalie cytogénétique équilibrée de novo : t(5;7)(q22;q31.2)
Clonage du point de cassure (FISH) : 7q31.2 (clone NH0563O05)
⇒ Contient plusieurs exons de CAGH44
Caractérisation du gène FOXP2
Programmes informatiques de prédiction de gènes
RT-PCR : transcrit de 2,5 kb, 17 exons, ORF
complète d’environ 2,1 kb
La protéine FOXP2
• Protéine prédite = 623 à 740 acides aminés
– 84 aa en C-terminal : homologie forte avec les
facteurs de transcription de la famille
« forkhead/winged-helix » (FOX)
40 résidus Glutamine
3 résidus Glutamine
10 résidus Glutamine
3 résidus Glutamine
Stetch 1
Stetch 2
Domaine FOX
Localisation du point de cassure
(individu CS)
• Southern blot
– 1 sonde intronique (499 pb)
– 4 enzymes de restriction
– Profil HindIII : Point de cassure localisé dans une région
génomique d’environ 200 pb en 5’ de la sonde
Réarrangement du gène FOXP2 : intron entre les exons 3b et 4
Identification de la mutation
pathogène dans la famille KE
• Séquençage de l’ensemble de la région codante
– Une mutation faux-sens G⇒A chez tous les atteints (exon 14)
Ségrégation de la mutation hétérozygote avec la maladie
Hybride cellulaire somatique
– Protéine : substitution R553H
• Enzyme de restriction (MaeII)
– Absence de la mutation dans 364 chromosomes contrôles d’une
population caucasienne normale
Localisation de la mutation dans
un domaine conservé
• Substitution R⇒H dans le domaine de liaison à
l’ADN : « forkhead »
– Au niveau de la 3ème hélice alpha = siège principal de
l’interaction avec l ’ADN
– Dans la partie la plus conservée du domaine
– Adjacent à une histidine qui établit un contact direct
avec l’ADN cible
Les arguments pour dire qu’il
s’agit du gène
– Interruption du gène chez l’individu CS
– Mutation pathogène dans la famille KE
• Localisée dans un domaine conservé de la protéine,
d’interaction avec l’ADN
• Absente dans une population témoin normale
– Expression cérébrale (homme, souris)
– Gènes homologues humains impliqués en pathologie humaine
(mutations faux-sens, décalage du cadre de lecture et non-sens, certaines
mutations proches de la mutation de FOXP2)
– Gène homologue murin (Foxp3) : phénotype « scurfy »
(lymphoprolifération autoimmune)
Fonction de la protéine FOXP2 et impact
de la mutation sur cette fonction ?
Régulateur de l’embryogenèse ?
Développement normal
des structures neurales
importantes pour la
parole et le langage ?
Activateur ?
Répresseur ?
Activateur et répresseur
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (non compressé)
sont requis pour visionner cette image.
Active l’expression de
certains gènes et
réprime l’expression
d’autres gènes
Cellules « neurone-like » humaines
exprimant de manière stable FOXP2
Vernes et al., AJHG 2007
Cerveau fœtal humain
Spiteri et al., AJHG 2007
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (non compressé)
sont requis pour visionner cette image.
FOXP2 et l’origine du langage
Influence de FOXP2 dans l’apparition du langage ?
FOXP2 et l’origine du langage
Comparaison de la séquence humaine à celle de la souris et
de plusieurs primates (chimpanzé, gorille, orang-outan et macaque rhésus)
Une des protéines les plus
conservées au cours de
l’évolution
Accélération de l’évolution
3 aa changés entre la souris et l’homme
2 aa changés entre le chimpanzé et
l’homme
FOXP2 et l’origine du langage
Sélection positive au cours de l’évolution
Avantage sélectif pour l’espèce humaine de ces 2 changements d’acides aminés
« Fixation » de la version humaine de FOXP2
estimée à moins de 200 000 ans
FOXP2 = gène de la parole et
du langage ?
« FOXP2 est le meilleur candidat des gènes qui nous
ont permis de devenir des hommes »
Mary-Claire King (Généticienne-Université de Washington, Seattle)
FOXP2 = une des pièces du puzzle… mais pas la seule !!!
U491
Équipe 4 « Génétique des Épilepsies Humaines »
Faculté de Médecine de la Timone
L’épilepsie peut être associée à
d’autres pathologies cérébrales
• Paroxystiques (migraine, ataxie, mouvements anormaux…)
•
•
•
Épilepsie
Épilepsie
Épilepsie
+
+
+
Migraine Hémiplégique
Ataxie Épisodique type 1
Dyskinésie Paroxystique
ATP1A2 (pompe Na+/K+ - Vanmolkot et al 2003)
KCNA1 (canal K+ - Zuberi et al 1999)
KCNMA1 (canal K+ - Du et al 2005)
• Non Paroxystiques
• Autisme
• Retard mental
• Troubles du langage (Épilepsie Rolandique +++)
Études génétiques :
Identification de bases moléculaires communes dans
des pathologies épileptiques et non-épileptiques
Epilepsie et troubles du langage
• Deux pathologies cérébrales très fréquentes
9 Epilepsie : environ 3% de la population générale
9 Troubles du langage : 7% des enfants entrant à l’école (Law et al., 1998)
• Lien très étroit
ƒ Syndrome de Landau-Kleffner (aphasie acquise avec épilepsie)
ƒ L’épilepsie rolandique (épilepsie partielle bénigne à pointes centro-temporales)
• Forte composante génétique
Epilepsie rolandique
Forme d’épilepsie idiopathique la plus fréquente de l’enfant
(prévalence 1/1000)
Début vers 3 ans
Crises partielles déclenchées par le sommeil
hémiface et région bucco-pharyngo-laryngée
Influence génétique ?
Polygénique ? AD, AR ?
Liaison en 15q14 (trait EEG) ? (Neubauer et al., 1998)
Epilepsie rolandique
et troubles du langage
Aires du langage
IRMf d’un patient atteint d’épilepsie rolandique
(Archer, 2003)
(Habib, 2000)
Superposition de la région (périsylvienne) où sont
générées les crises épileptiques et des aires du langage
Troubles du langage au cours de la phase active
Epilepsie rolandique
et troubles du langage
Origine des troubles du langage ?
2 hypothèses
Interférence des
décharges
épileptiques
(Deonna, 2000)
Déficit de
maturation
cérébrale
(Doose et al., 1989)
Epilepsie rolandique et dyspraxie
orale à transmission autosomique
dominante (ADRESD)
Epilepsie
Dyspraxie orale
ƒ Syndrome autosomique dominant
ƒ Forte pénétrance des crises épileptiques et
de la dyspraxie orale
6
ƒ Anticipation : augmentation de la sévérité
du phénotype au cours des générations
1. Troubles cognitifs
2. Difficultés du langage et de la parole
3. Epilepsie
Scheffer et al., 1995
Une famille française avec épilepsie
rolandique et dyspraxie orale
1
I
II
III
1
1
2
2
3
3
4
4
5
6
5
3
2
7
6
7
2
8
9
8
9
Dyspraxie orale
Épilepsie rolandique + Dyspraxie orale
IV
Epilepsie rolandique + Dyspraxie orale
Dyspraxie orale
Roll et al., 2006
La dyspraxie orale et de la parole
QuickTime™ et un
décompresseur H.264
sont requis pour visionner cette image.
Roll et al., 2006
Examens paracliniques (1)
Electroencéphalogramme
EEG -
Patient III.4
FP1-F3
F3-C3
C3-P3
P3-O1
FP1-F7
F7-T3
T3-T5
T5-O1
FZ-CZ
CZ-PZ
PZ-OZ
FP2-F4
F4-C4
C4-P4
P4-O2
FP2-F8
F8-T4
T4-T6
T6-O2
FP1-F3
F3-C3
C3-P3
P3-O1
FP1-F7
F7-T3
T3-T5
T5-O1
FZ-CZ
CZ-PZ
PZ-OZ
FP2-F4
F4-C4
C4-P4
P4-O2
FP2-F8
F8-T4
T4-T6
T6-O2
3 foyers de décharge à l’EEG
EEG de sommeil
FP1-F3
F3-C3
C3-P3
P3-O1
FP1-F7
F7-T3
T3-T5
T5-O1
FZ-CZ
CZ-PZ
PZ-OZ
FP2-F4
F4-C4
C4-P4
P4-O2
FP2-F8
F8-T4
T4-T6
T6-O2
Epilepsie bibi-operculaire
Vidéo-EEG: Pointes-ondes biphasiques asynchrones prédominant dans les
régions centro-temporales, augmentées par le sommeil
Roll et al., 2006
Examens paracliniques (2)
Imagerie cérébrale
IRM
III.3
III.4
Aucune anomalie cérébrale
PET-scan
Patient III.3 (proband)
proband)
Hypermétabolisme bilatéral
temporotemporo-operculaire
Roll et al., 2006
Tests psychomoteurs
Patients
I.2
II.2
II.
6
II.
8
III.1
Epilepsy
Age of seizure
III.3
III.4
None
III.
6
III.
7
None
Patient
III.1
III.2
II.2
III.7
Age
17
14
41
11,5
onset
?
7
7
7
2,5
-
2,5
2,5
-
8
offse
t
14
14
14
14
13
-
9*
5*
-
12
F.I.Q
61
67
62
56
+
+
+
V.I.Q
54
58
52
70
+
+
+
- Information
2***
3
1***
5
- Comprehension
-
-
2
-
- Arithmetic
3**
4
2
6
- Digit Span
3**
1***
2**
-
- Similarities
4
5
4
7
- Vocabulary
3**
1***
1**
4
P.I.Q
70
82
76
50
- Pictures Completion
10
6
10
1
- Pictures Arrangement
8
11
6
6
- Kohs cubes
1
5
5
5
- Objects Arrangement
6
6
7
1
- Code
3
9
3
1
EEG abnormalities
Intellectual Delay
III.2
+
+
+
+
+
+
+
+
- I.Q
62
61
67
- V.I.Q
52
54
58
- P.I.Q
76
70
82
Verbal Performance IQ
discrepancy
24
16
24
- AV short term memory
- 2
SD
- 2
SD
- 1
SD
- 3
SD
NR
- 2
SD
- 1
SD
- 2
SD
NR
- VS short term memory
?
(45)
56
<40
47
70
43
54
50
20
- OF Motility
A
A
N
A
A
- V Motility
N
A
N
NR
NR
Pseudoword Repetition
A
A
N
A+
A
Onomatopoeia
N
N
N
A+
NS
Semantic fluency
- 2
SD
- 2
SD
N
A+
NS
Phonologic fluency
- 3
SD
- 3
SD
- 1
SD
A+
NS
A = abnormal or lower; A+ = very low ; AV = audio-verbal ; OF = oro-facial ; SD = standard deviation with regard
to the mean ; N = normal ; NS = could not be scored; V = verbal ; VS = visuo- spatial ; * = age of first seizure recording.
Cognitive, speech and language tests
Weschler test
Dyspraxie orale et de la parole / Retard mental (léger à modéré)
Roll et al., 2006
RESDX* : un nouveau syndrome
dominant lié à l’X
*Rolandic Epilepsy associated with Speech Dyspraxia, X-linked
LOD
θ =0)
LOD == 3.01
3.01 ((θ
=0)
Xq21
-q22 (≈
Xq21-q22
(≈ 20cM)
20cM)
Roll et al., 2006
Mutation faux-sens dans le gène
SRPX2
A1398G
p.N327S
• Ségrège avec le phénotype
dans la famille
• Absente in silico et dans une
population
témoin
d’origine
caucasienne (420 chromosomes)
Femme atteinte
Homme atteint
Séquence de référence
• Exclusion des autres gènes de la région
Roll et al., 2006
Analyse in silico de la protéine
SRPX2
ADNc SRPX2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Peptide
signal
Protéine SRPX2
1
2121
10
11
N-Glycan
1
Mutation
A1398G
CCP
CCP
HYR
CCP
465
Mutation
N327S
Création d’un site de N-Glycosylation (N-X-S/T)
8 aa en aval du 3ème domaine CCP
(NetNGlyc 1.0 - http://cbs.dtu.dk/services/NetNGlyc/)
Roll et al., 2006
Analyse en SDS-PAGE
Cellules CHO transfectées avec les formes sauvage et mutées de SRPX2
taggées en DsRed
MIC
Marquage métabolique
[35S] methionine
sauvage
mutante
79
IPP : Ac anti-SRPX2
+
PNGase
*
77 kDa
77 kDa
Le site de N-Glycosylation est réellement utilisé
MIC
Pulse-Chase
[35S] methionine
IPP : Ac anti-SRPX2
sauvage
hrs
0
3
6
mutée
24
0
3
6
24
kDa
77 kDa
* 79
77 kDa
* 79
MEC
77
77
PNGase
79 kDa
77 kDa
-
*
+
77
2 formes mutées sont sécrétées (N-glycosylée et non-glycosylée)
Utilisation partielle du site de N-glycosylation
Roll et al., 2006
RESDX : un nouveau syndrome
dominant lié à l’X
Mutation faux-sens du gène SRPX2,
codant pour une protéine sécrétée
Création d’un site de N-glycosylation
Sécrétion de 2 formes mutées
(N-glycosylée et non-glycosylée)
Stigmates cellulaires d’un défaut
conformationnel de la protéine
mutée ?
Immunocytochimie
sur cellules transfectées
CHO
SRPX2-DsRed Ac anti-Calréticuline Superposition
Chinese Hamster Ovary
DsRed
Sauvage
Mutée
CAL127
Astrocytome humain
SRPX2-DsRed
Ac anti-Calréticuline Superposition
DsRed
Mutée
Une partie de la protéine mutée s’accumule dans le
RE (5-10% des cellules transfectées)
Roll et al., 2006
Immunocytochimie
sur cellules transfectées
Culture primaire de neurones corticaux de souris
SRPX2SRPX2-DsRed
Ac antianti-Calréticuline
Superposition
DsRed
Sauvage
N327S
Une partie de la protéine mutée s’accumule dans le RE
Roll et al., 2006
Immunocytochimie sur fibroblastes
Témoin vs Homme atteint (III.4)
DAPI
Ac antianti-SRPX2
Ac antianti-Calréticuline
Superposition
Témoin
III.4
Confirmation de l’accumulation d’une partie de la
protéine mutée dans le RE
Roll et al., 2006
Immunocytochimie sur fibroblastes
Témoin vs Homme atteint (III.4)
DAPI
Témoin
Ac antianti-SRPX2
Ac antianti-Ubiquitine
Superposition
Accumulation dans le RE + Ubiquitinylation
Défaut de conformation de la protéine SRPX2 mutée
Modification des interactions spécifiques avec d’autres protéines ?
III.4
Accentuation du phénomène d’ubiquitinylation pour la
protéine mutée
Roll et al., 2006
Expression du gène SRPX2 humain
RT-PCR
Le gène SRPX2 humain est exprimé
9 dans de nombreux tissus
9 dans les cerveaux fœtal et adulte,
notamment au niveau de l’aire rolandique
Roll et al., 2006
Expression du gène SRPX2 humain
Hybridation in situ
Aire rolandique*
Neurone
Cellule gliale
Le gène SRPX2 humain est exprimé par les
neurones de l’aire rolandique
*Cerveau autopsique
Netherlands Brain Bank, Amsterdam
Roll et al., 2006
Expression de la protéine SRPX2
humaine
Immunohistochimie
Aire rolandique*
SRPX2
MAP2
La protéine SRPX2 humaine est exprimée par
les neurones de l’aire rolandique
*Cerveau autopsique
Netherlands Brain Bank, Amsterdam
Roll et al., 2006
Expression du gène Srpx2 murin
RT-PCR
Stades embryonnaires
Le gène Srpx2 murin est exprimé
9 dans différentes régions du cerveau adulte
9 à différents stades embryonnaires (E) et à la
naissance (P0)
Roll et al., 2006
Expression du gène Srpx2 murin
Hybridation in situ
sens
AVANT
antisens
Cortex
Hippocampe
Tronc
cérébral
Cervelet
ARRIERE
Srpx2 est exprimé dans la plupart des structures cérébrales
Roll et al., 2006
Expression du gène Srpx2 murin
Hybridation in situ
sens
AVANT
antisens
Corps
calleux
ARRIERE
Srpx2 n’est pas exprimé au niveau du corps calleux
Roll et al., 2006
Expression de la protéine
Srpx2 murine
Immunohistochimie
Cortex cérébral
La protéine Srpx2 murine est exprimée dans les neurones
du cortex cérébral à partir de la naissance (P0)
(pas d’expression à E12.5, E14.5, E16.5 et E18.5)
Roll et al., 2006
SRPX2 est-il impliqué dans
des pathologies apparentées ?
Polymicrogyrie : * Malformation développementale du cortex cérébral
* Présence d'un excès de gyrations et de sillons peu
profonds
* Formes génétiques et non-génétiques
* La plus fréquente: polymicrogyrie périsylvienne
bilatérale (BPP)
BPP : épilepsie + difficultés d'alimentation et/ou d'apprentissage du
langage + retard mental
Roll et al., 2006
SRPX2 et Polymicrogyrie
Périsylvienne Bilatérale
Roll et al., 2006
Immunocytochimie
sur cellules transfectées
CHO
Culture primaire de neurones
corticaux de souris
Une partie de la protéine mutée s’accumule dans le RE
Roll et al., 2006
SRPX2 : quelles fonctions ?
Protéine sécrétée par les neurones du cerveau
1 domaine HYR
9 Structure proche de la
superfamille des Ig
9 Impliqué dans l’adhérence
cellulaire
3 domaines CCP
9 Dans de nombreuses protéines
(protéines du Complément, sélectines…)
9 Impliqués dans les interactions
cellule-cellule
Rôle au cours du développement et/ou de la
maturation cérébrale ?
SRPX2 : quelles fonctions ?
Au cours du développement cérébral
(migration neuronale, croissance et guidance axonale)
Transcrit détecté chez l’embryon (homme et souris)
ƒ Interaction Neurocan (domaine CCP) / L1
Migration neuronale et croissance axonale (Oleszewski et al., 2000)
ƒ Liaison de Slit / Récepteur Robo (Drosophile)
Guidance axonale (Zin and Sun, 1999)
ƒ Liaison Reelin / Récepteurs VLDLR, ApoER2 ou Intégrine α3
Migration neuronale (Gressens, 2000)
SRPX2 : quelles fonctions ?
Au cours de la maturation cérébrale
(synaptogenèse, plasticité neuronale)
Expression protéique débutant à la naissance (souris)
9 Constituant de la matrice extra-cellulaire
Organisation de la synapse
9 Molécule d’adhérence cellulaire
(Yamagata et al., 2003)
Maintien de l’intégrité de la synapse
Spécificité de connexions
Spécialisations pré- et post-synaptiques
Maturation des synapses
9 Molécule de signalisation (sécrétée)
Protéine Hikaru genki de Drosophile (domaines CCP et Ig-like) sécrétée par les
terminaisons neuronales pré-synaptiques : formation de circuits neuronaux
fonctionnels (Hoshino et al., 1996)
Perspectives
SRPX2 est-il muté chez d’autres patients ?
Criblage d’autres familles ou cas sporadiques (en cours)
SRPX2 a-t-il été sélectionné positivement au cours de
l’évolution (ex: FOXP2) ?
Comparaison de la séquence du gène homme/souris/plusieurs primates
Royer et al., BMC genetics 2007 (sous presse)
Quelle est la fonction de SRPX2 ?
Rôle au cours du développement cérébral et de sa maturation,
dans la régulation du Complément ?
Identification de ses partenaires, d’un éventuel récepteur (en cours)
SiRNA in vitro et in vivo (rat) (en cours), souris KO/KI
Extinction in utero de Srpx2
lors des stades précoces de développement cérébral chez
le rat via la technique d’ARN interférence
Co-transfection de plasmides shRNA par électroporation après
injection intra-ventriculaire
Collaboration avec la
plateforme INMED
{
{
Contrôle temporel de l’extinction :
stade embryonnaire (couche du néocortex)
Contrôle spatial selon l’orientation des
électrodes :
ciblage de la région cérébrale d’intérêt
SRPX2 : gène impliqué dans une
épilepsie et un trouble du langage
Lien moléculaire entre épilepsie et troubles du langage
Sécrétion d’une protéine SRPX2 anormale
Nouveau mécanisme physiopathologique dans l’épilepsie
et les troubles du langage
Nouvelles voies de recherche
SRPX2 : premier gène impliqué
dans l’épilepsie rolandique
Ne code pas pour un canal ionique
ex: LGI1 (Kalachikov et al., 2002) et EFHC1 (Suzuki et al., 2004)
Nouveaux mécanismes physiopathologiques
dans l’épilepsie ?
SRPX2 : gène impliqué dans la
dyspraxie orale
Comme FOXP2 (facteur de transcription)
Mutation du gène ⇒ Trouble du langage sévère
Difficultés de coordination des mouvements moteurs oro-faciaux
Identifier les bases fonctionnelles d’un
trouble du langage ?
SRPX2 : gène impliqué dans le
fonctionnement de l’aire rolandique
Langage
(Holden, 2004)
Activité motrice de la région oro-facio-laryngée ⇒ Articulation
Sous le contrôle de l’opercule rolandique
Opportunité unique de mieux connaître le
fonctionnement des aires du langage au
niveau moléculaire
INSERM UMR491
Epi
le
psy
G
r ou
p
Pierre Cau
Pierre Szepetowski
Patrice Roll
Barbara Royer
Hyam Gara
Magali Ponsole
Jennifer Cillario
Nathalie Roeckel
Annick Massacrier
Andrée Robaglia
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