Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon – ENS de Lyon
Equipe Florence Ruggiero – Biologie et pathologies des matrices extracellulaires
Le syndrome d’Ehlers-Danlos est une maladie génétique du tissu conjonctif qui se caractérise essentiellement par des altérations cutanées à savoir une peau fine, vulnérable et hyper-extensible, des défauts de cicatrisation mais également une hypermobilité articulaire et une fragilité vasculaire. Les origines génétiques du syndrome sont hétérogènes et affectent le plus souvent des collagènes et les enzymes assurant leur maturation. La forme dite classique du syndrome d’Ehlers-Danlos (SEDc), qui affecte environ 1 personne sur 20000, est majoritairement due à des mutations sur les gènes codant pour le collagène V. Le collagène V est un collagène fibrillaire présent en faible quantité dans les tissus. Il est codé par 3 gènes distincts COL5A1, COL5A2, COL5A3 codant respectivement pour les chaînes proa1, proa2 et proa3. Le collagène V est secrété, trimérique, sous forme de pro-collagène composé d’une partie centrale hélicoïdale flanquée par des extrémités N et C-terminales appelées N- et C-propeptides. Au cours de sa maturation, la chaîne proa1 est clivée au niveau de son extrémité C-terminale mais n’est que partiellement clivée enN-terminal contrairement aux autres collagènes fibrillaires.
Chez les patients atteints du SEDc, ce sont principalement des mutations sur le gène COL5A1 et en moindre proportion sur le gène COL5A2 (mutations ponctuelles ou délétions) qui sont responsables de plus de 90% des cas. Ces mutations peuvent affecter le domaine collagénique central, le C-propeptide mais également le N-propeptide. Cependant, la relation existant entre les mutations au niveau de ce domaine et le tableau clinique des patients n’a pas encore été établie.
L’objectif de notre projet est de mieux comprendre la relation génotype-phénotype du SEDc en vue d’améliorer le diagnostic de cette maladie et de proposer d’éventuelles solutions thérapeutiques. Pour cela, nous travaillons en collaboration avec l’équipe de Anne de Paepe (Ghent, Belgique) qui caractérise les différentes mutations et nous fournit les fibroblastes issus des patients. Nous nous focalisons actuellement sur 7 mutations localisées uniquement au niveau de la partie N-terminale de la chaîne a1 du collagène V : 6 mutations conduisant à un phénotype SEDc et 1 mutation induisant un phénotype de type UCMD (Ulrich CongenitalMuscularDystrophy) mais dont le patient présente des caractéristiques cliniques proches d’un SEDc. Notre objectif est de :
- (i) surproduire et purifier les protéines recombinantes mutées sur le domaine Na1V (correspondant au domaine N-propeptide de la chaîne a1V plus 11 triplets de la triple hélice) afin d’étudier leur clivage par l’enzyme de maturation BMP-1 et ensuite d’identifier des modifications d’interaction avec les ligands précédemment identifiés
- (ii) réaliser des expériences de RT-PCR quantitatives sur les ARN extraits à partir des fibroblastes de patients dans le but de montrer si l’expression des gènes, codant pour des ligands du collagène V, est régulée négativement ou positivement
- (iii) étudier les différences de comportement et d’organisation entre les fibroblastes SEDc et des fibroblastes sains en étudiant la migration cellulaire par vidéomicroscopie suite à la réalisation de blessures et en observant les fibroblastes à l’échelle ultrastructurale,
- (iv) étudier les voies de signalisation de l’autophagie car des études préliminaires menées au laboratoire ont montré, sur les fibroblastes SEDc, une accumulation de vésicules d’autophagie et un stress du réticulum et enfin
- (v) d’étudier le processus de cicatrisation in vivo dans les différents modèles de souris que nous possédons au laboratoire à savoir les souris pN (modèle de souris SEDc) et les souris K14-COL5A1 (sur-expression du collagène V dans la peau).
