• Etude du rôle de cdk2 dans le développement oligodendroglial et identification de nouveaux gènes essentiels à la prolifération et à la différenciation des progéniteurs d’oligodendrocytes
Dr Shibeshih Belachew – CNCM – Liège – BELGIQUE
Pr Vittorio GALLO – Center for Neurosciences – Washington – USA
Pr Anne Baron-Van Evercooren – INSERM U546 - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6– FRANCE
Dr Philipp Kaldis – Center for Cancer Research – Frederick – USA
Subvention : 163 000 €
Parmi les patients souffrant de leucodystrophies d’origine génétique, environ 30 % des cas restent sans étiologie déterminée malgré toutes les investigations possibles à ce jour. Le présent projet a pour objectif d’améliorer notre connaissance du rôle des gènes essentiels au développement de la lignée oligodendrogliale jusqu’au stade de l’oligodendrocyte myélinisant. L’identification de nouveaux gènes-clés du développement normal de la substance blanche est une source d’identification de nouvelles cibles moléculaires dont le dysfonctionnement potentiel pourrait être impliqué dans la physiopathologie des leucodystrophies d’origine indéterminée. L’hypomyélinisation ou la dysmyélinisation que l’on observe dans les leucodystrophies impliquent la survenue d’erreurs à des stades spécifiques de la séquence complexe d’événements qui transforme un progéniteur oligodendrocytaire (OPCs) en une cellule oligodendrocytaire mature et capable de synthétiser la myéline. Notre attention se portera ici sur les événements les plus précoces de cette séquence, soit la prolifération des OPCs, leur sortie du cycle cellulaire et l’initiation du programme de différenciation vers l’oligodendrocyte mature. Dans cette optique, nous proposons de poursuivre deux objectifs principaux dans cette étude.
Nous allons caractériser le rôle fonctionnel de la kinase cycline-dépendante de type 2 (cdk2) dans le développement de la substance blanche normale, dans la dysmyélinisation observée dans un modèle murin de maladie de Pelizaeus-Merzbacher et dans la démyélinisation acquise. Nous avons démontré dans nos travaux antérieurs que la prolifération des OPCs en culture était étroitement contrôlée par cdk2. Nous avons ici récemment généré une souris transgénique invalidée pour le gène cdk2 afin de déterminer le rôle de cdk2 dans la prolifération des OPCs et dans le développement global de la lignée oligodendrocytaire in vivo en conditions normale et pathologique.
En parallèle, en utilisant une autre souris transgénique qui nous permet de purifier les cellules oligodendrogliales provenant de cerveau à différents stades de maturation, nous proposons de lancer une analyse à grande échelle (soit sur la totalité du génome de la souris) des régulations du profil d’expression génique des cellules oligodendrogliales au cours du développement de la substance blanche. Cette technique nous a déjà permis d’identifier un gène d’intérêt ciblé, soit le facteur de transcription Sox17, dont le profil d’expression in vivo évolue sous la forme d’un pic transitoire durant les stades précoces de la différenciation des oligodendrocytes. Sur la base de ces résultats, nous réaliserons ici des expériences de gain et de perte de fonction afin d’élucider précisément le rôle potentiel de Sox17 dans la maturation oligodendrocytaire. Par une stratégie d’analyse par confrontation des profils d’expression génique in vivo et in vitro au cours de la différenciation oligodendrocytaire, nous escomptons pouvoir définir des conditions suffisamment strictes pour identifier de nouveaux gènes essentiels du développement oligodendroglial. Ceux-ci peuvent être autant de nouveaux gènes dont le dysfonctionnement pourrait être à la base des anomalies observées dans certaines leucodystrophies d’origine indéterminée.
