Emergence - Emergence

Thérapie génique de la lipotoxicité cardiaque – LIPOCONTROL

Thérapie génique de la lipotoxicité cardiaque

L’obésité et le diabète prédisposent à l’insuffisance d’organes à travers l’accumulation excessive de lipides. La lipotoxicité qui en résulte peut se manifester comme une cardiomyopathie, myopathie, stéatose hépatique, pancréatite, rétinotpathie, hypothyroïdie, et diabètes.

Contrôler la surcharge lipidique en situation d’obésité et de diabète

L’obésité et le diabète prédisposent à la défaillance d’organes conséquemment à l’accumulation excessive de lipides qui provoque des mécanismes délétères. Cette lipotoxicité est observée au niveau de nombreux organes et se révèle très pénalisante pour les patients. Une cascade d’évènements cellulaires et moléculaires rend compte de ce phénomène pour lequel nous avons identifié des gènes cibles. Nous avons montré que la lipotoxicité peut être reversée au niveau cellulaire in vitro par expression d’ARN interférants. Comme il n’existe pas à ce jour de médicaments permettant de diminuer la lipotoxicité sans effets secondaires graves, nous avons choisi une stratégie de thérapie génique à l’aide d’adeno-associated virus (AAV) permettant l’expression de l’ARN interferent chez la souris par une injection simple. Ces virus inoffensifs sont déjà utilisés chez l’homme dans d’autres études. Nous mesurerons ensuite les taux de lipides cardiaques, la lipotoxicité et la fibrose.

Nous avons construit et produit des virus AAV9 exprimant une protéine fluorescente ou un ARN interférant. L'ARN interferant exprimé par le virus a été testé in vitro avec succès. Nous avons testé ces virus chez la souris par injection intrajugulaire et nous montrons une expression forte du transgène dans le cœur. Cette réussite nous permet d'envisager l'injection des AAV9 codant pour des ARN interférants qui contrôleront la lipotoxicité en diminuant l'expression de gènes cibles.

Inactivation in vivo de l’expression du gène cible
Nous avons tout d’abord construit, puis produit en quantité suffisante et testé des vecteurs viraux de type Adeno associated Virus (AAV), non pathogènes, pour moduler l’expression du gène cible dans le cœur par une injection unique dans la circulation sanguine chez la souris. De plus nous avons tenté d’améliorer l’expression spécifique dans le cœur en ciblant cet organe par l’intermédiaire de l’ajout de séquences régulatrices spécifiques du cœur dans le vecteur viral. Nous avons ensuite analysé les conséquences fonctionnelles cardiaques par échocardiographie des souris, soumise ou non à un régime gras. Enfin, les régulations moléculaires ont été évaluées sur l’état de lipotoxicité au niveau histologique, de l’accumulation des lipides, des activités des enzymes impliquées, et des régulations géniques cardiaques.
Résultats majeurs du projet
A l’issue d’une injection unique de l’AAV ciblant le gène cible, nous avons été en mesure de réduire fortement son expression et d’annuler l’effet toxique du régime gras. Il est connu que les AAV sont maintenu pendant environ un an chez l’Homme. Nous avons ainsi validé le concept d’une stratégie de protection cardiaque à long terme dans une situation de lipotoxicité comme rencontrée in vivo chez le patient diabétique ou dyslipidémique. Ce résultat nous incite à développer des molécules nouvelles permettant de réduire la lipotoxicité in vivo pour une application future de cardioprotection chez l’Homme.

.

Développer des outils permettant de réduire la lipotoxicité dans des organes cibles.

Ce travail a fait l’objet d’un dépôt de demande de brevet avec InsermTransfert. Par ailleurs, un article est en préparation

L’obésité et le diabète sont les initiateurs de défaillance d’organes suite à des dépôts excessifs de lipides intracellulaires qui induisent des phénomènes de lipotoxicité. La lipotoxicité a été reconnue dans les cardiomyopathies diabétiques d’origine non ischémique, les myopathies, la stéatose hépatique non alcoolique, la pancreatite, la rétinopathie, l’hypothyroidisme et le diabète en général.
A l’issue d’une étude de génomique fonctionnelle ayant pour objectif d’identifier des gènes cardiaques régulés par l’obésité, nous avons découvert la nouvelle Apolipoprotéine O (ApoO) qui s’est révélée être surexprimée dans le myocarde du patient diabétique. Nous proposons un modèle original de mécanisme moléculaire utilisant les propriétés de l’ApoO observées in vitro et in vivo dans des modèles de souris transgéniques surexprimant, ( niveau correspondant à 2 fois l’endogène murin, niveau d'induction observé en situation pathologique chez l'Homme), l’ApoO humaine. L’implication de l’ApoO dans le métabolisme des lipides dévoile de nouvelles stratégies possibles pour contrôler la lipotoxicité dans le diabète et l’obésité. Nous avons pour objectif de tester des vecteurs viraux (AAVs) pour moduler in vivo l’expression de l’ApoO dans le cœur de souris transgéniques et d’analyser les conséquences sur l’état de lipotoxicité et la fonction cardiaque.

Coordination du projet

Philippe ROUET (Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC) INSERM UMR 1048 Equipe 7) – Philippe.rouet@inserm.fr

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

Inserm Transfert INSERMTRANSFERT
INSERM UMR1048 EQ7 Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC) INSERM UMR 1048 Equipe 7

Aide de l'ANR 168 559 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2013 - 24 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter