Introduction Conclusion et perspectives Résultats Objectif

Phénotypage cardiovasculaire de nouvelles lignées de souris mutantes dans le cadre du consortium IMPC
Ghina Bouabout, Lahcen El fertak, Roy Combe, Julien Becker, Hugues Jacobs, Laurent Monassier, Mohamed Selloum, Tania Sorg-Guss, Yann Herault
Institut Clinique de la souris, Centre Européen de Recherche en Biologie et en Médecine, Strasbourg
Introduction
•Phénotypage de modèles murins transgéniques: une
porte vers des découvertes scientifiques et de
nouvelles perspectives cliniques
•International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC):
réseau international de phénotypage incluant l’Institut
Clinique de la Souris
•Identification de la fonction de gènes inconnus au
moyen d’une batterie de tests fonctionnels et
anatomiques chez la souris
Conclusion et perspectives
•Depuis 1 an, nous avons produit et caractérisé 30 mutants.
•20 d'entre eux ont révélé des phénotypes pertinents sur les
fonctions cardio-vasculaires.
•10 phénotypes ont été détectés uniquement chez les mâles et 7
dans les deux sexes.
•14 phénotypes majeurs: cardiomyopathies et troubles de
conduction.
•Les phénotypes détectés dans les deux sexes vont être explorés
plus finement (Doppler tissulaire, échocardiographie de contraste,
évaluation hémodynamique…) afin de compléter leur
caractérisation
Electrocardiographie
Dérivation bipolaire des membres DII (électrocardiographe ISO
DAM8 amplifier (World Precision Instruments, USA)
ECG normal d’une souris male C57Bl6/J dissociation auriculo ventriculaire
avec rythme auriculoventriculaire voisin du rythme
sinusal
onde P: dépolarisation des oreillettes,
QRS complexe: dépolarisation des ventricules
onde T: repolarisation des ventricules
Echocardiographie
•Souris anesthésiées au tribromoéthanol (400-600 mg/kg).
•Echographe: Vevo 2100 (Vevo imaging System, VISUALSONICS, Amsterdam, The Netherlands).
•Coupes 2D: parasternales (grand et petit axe), apicale 4 cavités, arc aortique…
•Doppler: flux aortique, transmitral et tissulaire
•Paramètres obtenus: Morphologiques (diamètres des cavités, épaisseurs des parois), Fonctionnels
(contractilité, relaxation, débits)
Animaux et plan de l’étude
•Fond C57BL6/N Tac sous forme homozygote sauf létalité
•Chaque mutant homo ou hétérozygote est comparé au contrôle
C57BL6/N
•7 à 8 souris par sexe et par génotype
Souris normale Insuffisance cardiaque
(dilatation ventriculaire et abaissement
de la fraction de raccourcissement)
Résultats
Phénotype cardiaque
Intensité
Sexe
Gène
Types de protéines
Trouble de conduction
Modéré
Modéré
Modéré
♂+♀
♂
♂+♀
Nol8
Gm12258
Nab2
Protéine nucléaire fixant Ras-related GTP-binding proteins
Protéine non caractérisée
Protéine nucléaire fixant la protéine EGR (early growth response)
Trouble de conduction
Majeur
Majeur
Majeur
♂
♂+♀
♂+♀
Ino80
Sdsl
Synpo2
Complexe chromatinien, fixation actine et myosine
Serine dehydratase
Synaptopodine fixant l’actine
Trouble du rythme cardiaque
Majeur
Majeur
Majeur
♂
♂
♀
Ncs1
Cdc26
Rab19
Protéines fixant le calcium, Neuronal calcium sensor
Cyclosome, Division cellulaire
Oncogène RAS
Cardiomyopathies hypertrophiques
Majeur
Majeur
Majeur
Majeur
Majeur
Majeur
♂+♀
♂
♂
♂
♂
♂
Timm50
Prdm10
Nae1
Yipf5
Otub1
Setbp1
Translocase de la membrane mitochondriale
Facteur de transcription contenant le domaine C2H2 de type doigt de zinc
Enzyme catalysant la condensation d’ATP dans le Cycle cellulaire
Protéine de transport entre REG et Golgi
Thio estérase de l’ubiquitine
oncogène
Cardiomyopathies dilatées
Modéré
Modéré
Modéré
♂+♀
♂+♀
♀
Ahsa2
Kctd15
Ptdss1
Co-chaperone stimulant l’activité ATPasique du HSP90
Domaine de tétramérisation cytoplasmique d’un canal potassique
phosphatidylserine synthase
Hypoplasie ventriculaire et trouble de
repolarisation
Majeur
Majeur
♂+♀
♂+♀
Laptm4a
Iah1
Protéine lysosomial transmembranaire
Lipase
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
E pa is se ur d e s pa ro is ( m m )
W t Y ip f5 K O W t Y ip f5 K O
** **
p os té rie ure a n té rie ur e
W T Y ip f5 K O
0
1
2
3
4
5
6
ra tio L V M /B W
**
W T Y ip f5 K O
0
1
2
3
4
L VE S D (m m )
*
W T Y ip f5 K O
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
F R (% )
**
Masse ventriculaire gauche Epaisseurs des parois Diamètre du VG en systole Fraction de raccourcissement
Vésicules éosinophiles dans les myocytes
Graisse intra et péri vasculaire
Signes de dégénérescence myofibrillaire
Cas d’une cardiomyopathie hypertrophique, Knock-out du gène Yipf5 (protéine de transport entre REG et Golgi)
1 0 ph é n o ty p e s
(m â le s
u n iq u e m e n t
(47.6% )
3
p h é n o t yp e s
(f e m e l le s
u n iq u e m e n t
(1 4 .2 8% )
7 p h é n oty p e s
(M a l e s + fe m e l le s )
(3 8 .1% )
20 m u tan ts a ve c
u n p hé no ty pe
ca rd ia qu e
( 6 5 .6 3 % )
10 m u tan ts s an s
p h é n o ty p e
ca rd ia qu e
( 3 4 .3 8 % )
8 c ard io path ie s
m aje ure s (4 0% )
3 tr ou bles
de ry th m e
ca rdia qu e
m aje urs
(1 5% )
3 c ard io path ie s
m od éré s (1 5% )
3 tr ou ble s d e
co nd uction
m aje ure s
(1 5% )
3 tr ou ble s d e
co nd uction
m od éré s
(1 5% )
Objectif
Identification de phénotypes
cardiovasculaires pertinents
pour les maladies humaines