Etude des corrélations phénotype-génotype et de la physiopathologie du syndrome AHNAC (Angiopathie Héréditaire avec Néphropathie, Anévrysme et Crampes). – HANAC SYNDROME

Nous avons décrit un syndrome autosomique dominant dû à des mutations du gène COL4A1, appelé AHNAC (Angiopathie Héréditaire avec Néphropathie, Anévrysme et Crampes), affectant les petits vaisseaux et les grosses artères (leucoencéphalopathie, tortuosités artériolaires rétiniennes, anévrysmes cérébraux), responsable d'une hématurie ou de kystes rénaux et d'altérations majeures des membranes basales (MB).
Nos objectifs sont :
1- l'identification de nouvelles familles et de mutations des gènes COL4A1, COL4A2 et HSP47 ;
2- la recherche d'anomalies du trafic intracellulaire des chaînes COL4A1 mutées et de signes de stress du réticulum endoplasmique par l'étude des fibroblastes cutanés de patients (établissement d'une banque de fibroblastes cutanés en culture primaire) ;
3- la génération et l'étude phénotypique de souris knock-in porteuses des mutations G498V ou G528E;
4- l'analyse des mécanismes de la kystogénèse rénale et des anomalies vasculaires chez le Xénope 1- Recrutement et phénotypage
- Centres de Références des Maladies Rénales Rares
- Ophtalmologues, néphrologues, neurologues, internistes
Objectifs à 4 ans : 40 à 50 familles (14 actuellement)
L'analyse ultrastructurale des MB (peau +/- rein) et de la réactivité vasculaire sera systématique.

2- Identification de nouvelles mutations et corrélations phénotype-génotype
Les mutations de COL4A1 seront recherchées dans l'ADNc des fibroblastes cutanés ou dans l'ADN génomique. Une étude de liaison génétique avec le locus COL4A1/COL4A2 sera réalisée au préalable dans les familles informatives. En l'absence de mutation de COL4A1, l'étude portera sur COL4A2, HSP47 ou d'autres gènes codant pour des protéines impliquées dans la formation du trimère a1a1a2.

3- Constitution d'une banque de fibroblastes cutanés, et étude du trafic intracellulaire et recherche d'une toxicité des chaînes COL4A1 mutées dans le réticulum endoplasmique (RE).
Ces études seront conduites dans les fibroblastes cutanés de patients en culture primaire, et dans la lignée NIH-3T3 transfectée avec un vecteur d'expression exprimant des formes mutées de Col4a1. Ces études associeront Western blot, pulse-chase et microscopie confocale afin de rechercher une rétention intracytoplasmique anormale des protéines mutées ou des signes de stress du RE.

4- Etablissement et phénotypage de souris hétérozygotes pour la mutation G498V (obtention des chimères en cours) et pour la mutation G528 (projet). Les études porteront sur le phénotype rénal (fonctionnel et morphologique), musculaire et oculaire, vasculaire et cérébral (T. van Agtmael, Glasgow).

5- Etablissement d'un modèle de multikystose rénale et de vasculopathie chez le Xénope. Après clonage de l'orthologue Col4a1 chez le Xénope, le gène muté sera introduit par transgénèse. L'apparition d'anomalies du pronephros et les étapes de la vasculogénèse seront suivies à différents stades de développement dans le laboratoire de M. Umbhauer (CNRS UMR 762) Nous avons décrit un syndrome (AHNAC) dû à une atteinte systémique des MB en rapport avec des mutations du gène COL4A1 localisées dans une région restreinte. Ce syndrome est une nouvelle cause de formes familiales autosomiques dominantes d'hématurie, de maladie kystique rénale, d'anévrysmes intracrâniens, et de crampes musculaires. Les résultats attendus portent sur :
- une meilleure connaissance clinique et génétique du syndrome AHNAC,
- l'identification de nouveaux gènes impliqués dans ce syndrome,
- l'analyse des mécanismes cellulaires de la toxicité des chaînes COL4A1 mutées (rétention cytoplasmique, stress du RE) dans des modèles in vitro (fibroblastes) et in vivo (souris, Xénope).
Les études entreprises apporteront des éclairages nouveaux sur le rôle des MB dans la prolifération cellulaire et l'apoptose (kystes rénaux), la réactivité vasculaire, ainsi que dans l'analyse des mécanismes des maladies rénales avec hématurie, vasculaires, oculaires et musculaires.