Analyse du rôle des gènes Dlx et Msx dans l'étiopathogénése du syndrome "mains et pieds fendus" (SHFM), et correction de la maladie par transfért de gènes in utero au moyen vecteurs lentiviraux. – GENDACTYL

Chez l'homme, le phénotype mains et pieds fendus (SHFM) (OMIM #183600) est une malformation congénitale qui affecte la partie distale des membres antérieurs et postérieurs, et se caractérise par une profonde fissure médiane de l'autopode associée à la perte des doigts médians et fréquemment à la fusion des doigts résiduels. Notre équipe a récemment produit un modèle murin de SHFM1 en inactivant simultanément Dlx5 et Dlx6, les orthologues des gènes affectés chez l'homme dans cette pathologie. Le but de ce programme est de définir les mécanismes par lesquels ces gènes sont associés à la malformation et d'élaborer une stratégie pour y remédier. Les gènes des familles Dlx et Msx codent pour des protéines à homéodomaines qui jouent un rôle important dans la morphogenèse du membre. Nos données montrent que ces gènes interagissent dans ce processus. Les deux groupes associés dans ce projet sont dans une position privilégiée pour élucider le rôle de ces gènes dans le développement des membre*******************La disponibilité d'un modèle murin de l'affection génétique humaine est une première étape pour: 1) élucider l'étiopathogenèse du phénotype et 2) élaborer des approches thérapeutiques innovantes pour y remédier. De plus, comme le phénotype du double mutant Dlx5/Dlx6 ne reproduit pas tous les aspects du syndrome humain, nous construirons un mutant conditionnel pour le locus Dss1 (Deleted in Split Hand Foot Syndrome), un gène localisé dans la même région chromosomique qui est réarrangée dans un groupe de patients souffrant du syndrome SHFM.
Objectif 1: élucider l'étiopathogenèse du syndrome mains et pieds fendus .
But1: Rôle des gènes Dlx et Msx dans les malformations des membres.
Production d'allèles mutants conditionnels pour Dlx5/6 et Msx1/2.
Inactivation de ces gènes dans la crête apicale ectodermique ou le mésenchyme. Analyse des défauts induits dans le tubercule génital par ces mutations. Caractérisation des dérégulations moléculaires induites.
But 2: Caractérisation des éléments de régulation en amont de Dlx5 et Dlx6. Identification des enhancer de Dlx5 et 6. Validation in vivo par transgenèse. Corrélation avec des mutations identifiées chez des patients.
But 3: La cascade de régulation dans le syndrome SHFM1. Production de mutants composés Msx / Dlx pour étudier les régulations croisées. Analyse des transcriptomes par microarray et SAGE pour identifier les gènes en aval.
Objectif 2: élaboration de nouvelles stratégies thérapeutiques in utero.
But 4 et 5: Essais de corrections de la pathologie SHFM par injection in utero de vecteurs lentiviraux.
Conditions pour délivrer un gène rapporteur ou correcteur au moyen de vecteurs lentiviraux (LV) modifiés exprimés sélectivement dans l'AER du membre de l'embryon, administrés in utero. L'objectif à long terme est de rétablir le développement normal d$'un membre mutant par restauration de l'expression des gènes Dlx..
Objectif 3: améliorer les modèles murins de SHFM1.
But 6: production de mutants conditionnels pour Dss1*******************Par l'analyse d'un certain nombre de modèles murins et de manipulations génétiques, nous proposons d'élucider les altérations moléculaires responsables de SHFM1. Ces résultats auront un impact important sur notre compréhension des mécanismes de développement du membre et de l'étiologie de cette pathologie. De plus, ils permettront de proposer de nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques pour les patients. De ce point de vue, nous désirons développer, pour la première fois, une stratégie de thérapie génique d'une malformation congénitale in utero. L'objectif à long terme est de corriger le développement anormal d'un membre mutant par restauration de l'expression génétique normale. Ceci pourrait être le premier exemple de correction d'une malformation congénitale par thérapie génique in utero.