MRAR - Programme pluriannuel de recherche sur les maladies rares

Pathophysiologie moléculaire de la maladie de Batten – CLN3 FONCTION

Résumé de soumission

Les céroïde-lipofuscinoses neuronales constituent un sous-groupe de maladies lysosomales caractérisées par l’accumulation de matériel fluorescent semblable à celui observé lors du processus lors du processus normal de vieillissement (appelé lipofuscine). Ces maladies neurodégénératives partagent les signes cliniques suivants: perte de la vision, épilepsie, démence, troubles psychomoteurs et une mort précoce. La forme clinique la plus fréquente, appelée maladie de Batten, est due à des mutations du gène codant une protéine membranaire du lysosome de fonction inconnue, baptisée CLN3. Des homologies de séquence et l’étude d’un orthologue de levure ont suggéré que CLN3 transporte des métabolites ou des ions inorganiques à travers la membrane du lysosome. Cependant, cette fonction n’a jamais été élucidée.Dans ce projet, nous rechercherons quelle est la fonction moléculaire de CLN3 en utilisant une nouvelle approche d’étude des transporteurs lysosomaux, basée sur leur délocalisation vers la membrane plasmique par mutagenèse de leur motifs de ciblage intracellulaire. L’intérêt de cette approche est de créer un modèle cellulaire équivalent à un lysosome inversé dans lequel l’efflux lysosomal, peu accessible, est remplacé par un influx cellulaire classique. Pour tester un grand nombre de substrats potentiels à coût réduit, cette stratégie sera mis en place dans des ovocytes de Xénope empalés par des microélectrodes pour enregistrer le courant électrique ou les variations de pH associés au transport. Cette analyse sera effectuée à l’aide d’un automate de criblage (OpusXpress 6000A de la société Axon Instruments/Molecular Devices).En parallèle, nous analyserons l’ « empreinte métabolique » de cellules, fractions cellulaires ou fluides dérivés de souris ou patients déficients pour la protéine CLN3. Le but de cette analyse « métabolomique » sera double : (i) participer à l’identification des substrats de CLN3 en révélant des molécules à tester sans recourir à des hypothèses a priori et (ii) identifier de manière globale et exhaustive les conséquences de la perte de fonction de CLN3 sur le métabolisme. Dans ce cadre, il sera particulièrement intéressant de comparer les empreintes métaboliques de neurones à celles de cellules somatiques pour comprendre pourquoi la maladie de Batten affecte sélectivement le cerveau alors que l’accumulation lysosomale de céroïdes se produit dans la plupart des tissus.Ces 2 axes de recherche, complémentaires mais indépendants, devraient permettre de comprendre quels mécanismes biochimiques provoquent la maladie de Batten, de manière à prédire des stratégies de traitement pharmacologique. Par exemple, des voies alternatives d’efflux pourraient permettre de vider les lysosomes des molécules qui s’y accumulent ou une stratégie de « privation de substrat » permettrait d’éviter cette accumulation. Le projet pourra aussi révéler des biomarqueurs permettant de diagnostiquer ou de suivre la progression de cette maladie.

Coordinateur du projet

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS B (Divers public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS B
COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES - CENTRE D'ETUDES NUCLEAIRES SACLAY

Aide de l'ANR 210 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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