Identification de nouveaux facteurs entraînant des contractions CTG.CAG dans la dystrophie myotonique de type 1

Abstract

La dystrophie myotonique de type 1 (DM1 ou maladie de Steinert) est une maladie neuromusculaire multi-systémique causée par une expansion anormale de triplets CTG instables dans la région 3’UTR du gène DMPK . Le nombre de répétitions augmente au cours des générations (instabilité intergénérationnelle) mais également avec l’âge du patient (instabilité somatique). Chez les patients, la taille des répétitions CTG est généralement corrélée à l’âge d’apparition et à la sévérité des symptômes. Ainsi, les expansions les plus grandes sont souvent associées à la forme clinique la plus grave de la DM1 (forme congénitale). Notre projet de thèse vise à identifier des nouveaux facteurs génétiques et chimiques capables de diminuer la taille des répétitions, et de mieux comprendre les mécanismes d’instabilité. Pour cela, un criblage génétique et pharmacologique est réalisé dans un modèle cellulaire HEK293 permettant de détecter rapidement les expansions (augmentation de la taille des triplets CTG) et les contractions (diminution de la taille des CTG). Les effets des différents gènes et facteurs chimiques, sélectionnés au cours du criblage, sur la dynamique de l’instabilité des triplets CTG seront étudiés dans un modèle cellulaire DM1. Les résultats de nos travaux permettront de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des contractions. Par ailleurs, l’identification de nouveaux composés pharmacologiques susceptibles de favoriser les contractions CTG et ainsi réduire, voire inverser, la progression de la maladie, offrira de nouvelles perspectives thérapeutiques pour la DM1 mais aussi pour d’autres maladies à triplets répétés.

Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is a multisystemic neuromuscular disease caused by an abnormal CTG repeat expansion in the 3’UTR region of the DMPK gene. In patients, the CTG repeat size varies from fifty to thousands CTG and usually increases across generations (intergenerational instability) and over time in tissues (somatic instability). Larger expansions are associated with more severe symptoms and a decreasing age of onset. Thus, the larger expansions are often associated with the most severe clinical form of DM1 (congenital form).

Our PhD project is to identify new genetic and chemical factors reducing the number of repeats and to better understand the mechanisms underlying instability. To this end, genetic and pharmacological screenings are carried out in a HEK293 cell model allowing the rapid detection of expansions (increase in CTG repeat number) and contractions (decrease in CTG repeat number). The effects of different genes and chemical factors, selected during the screening, on the dynamics of the CTG repeat instability will be studied in a DM1 cell model. The results of our work will provide a better understanding of the mechanisms behind contractions. In addition, the identification of new pharmacological compounds promoting CTG contractions and thus reducing or even reversing the progression of disease will offer new therapeutic prospects for DM1 but also for other triplet repeat diseases.