Élucidation des causes moléculaires et cellulaires des hétérotopies

BAHI-BUISSON, N; BIZZOTTO, S; ROMERO, D.M; POIRIER, K; LE MOING, A.G; BERQUIN, P; MANCINI, GM; ARTIGUENAVE, F; CHELLY, J; FRANCIS, F

Tours

Congreso; 25th Congress of the French Society of Pedriatric Neurologie; 2015

Les hétérotopies sous-corticales sont des anomalies du développement cortical responsables d?épilepsies et de déficit intellectuel, caractérisées par la présence de neurones ectopiques dans la substance blanche. Récemment, des mutations ont été identifiées dans EML1 codant pour une protéine associée aux microtubules, d?une part chez des patients présentant des hétérotopies sous-corticales ?en ruban? et dans un modèle souris HeCo (heterotopic cortex), présentant une hétérotopie en bande. Le cerveau de la souris HeCo est caractérisé par une anomalie de la position des progéniteurs des cellules de la glie radiaire (RGCs) et une prolifération ectopique pendant le développement du cortex, qui suggère un défaut de la migration non cellulaire-autonome à l?origine des hétérotopies. Neuf patients présentant un phénotype dit EML1-like i.e, hétérotopie sous-corticale, en bande ou géante, associée ou on à une polymicrogyrie ont été inclus. Chacun des patients ont été séquencés en trio par exome sequencing. Parmi les gènes candidats sélectionnés, DLGAP4, un membre de la famille des guanylate kinase associées à la membrane. La prédiction bioinformatique de la conséquence de la mutation (insertion de 7 nucléotides) sur la fonction de la protéine a révélé une altération des fonctions de DLGAP4. L?analyse de l?expression confirme sa présence dans la zone ventriculaire depuis la corticogenèse précoce à E13.5 du cerveau murin. Des études en biologie cellulaire dans les cellules NeuroEA ont permis d?étudier les caractéristiques des progéniteurs neuronaux en présence, en surexpression, en l?absence, avec la mutation du gène.Nous avons identifié 2 partenaires potentiels de Dlgap4, parmi lesquels Eml1, qui ont permis d?identifier la voie biologique dans laquelle ils interviennent. Nous avons ensuite, éteint l?expression de Dlgap4 par electroporation in utero dans des embryons de souris. Nous avons observé une désorganisation des RGCs. Nos résultats suggèrent que ce gène est probablement impliqué dans le maintien de la polarité cellulaire au niveau de la zone ventriculaire. La down-régulation de ce gène induit des changements de l?intégrité de la paroi ventriculaire et de la destinée des progéniteurs.Ce travail contribue à améliorer la compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires des progéniteurs corticaux, qui, lorsqu?ils sont perturbés, sont à l?origine d?hétéropies géantes EML1-like chez l?homme comme chez la souris.