Déterminisme génétique de la résistance à l'insuline dans les maladies complexes : application des stratégies de criblage dense du génome basées sur les profils de déséquilibre de liaison dans la génétique du syndrome des ovaires polykystiques

Genetic determinism of insulin resistance in complex diseases : application of strategies of genome dense mapping based on linkage disequilibriun profile in the genetics of polycystic ovary syndrome

• Auteur / Autrice : Redha Attaoua
• Direction : Florin Grigorescu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences chimiques et biologiques pour la santé. Endocrinologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Montpellier I. Faculté de médecine (1896-2014)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Haplotypes

Syndrome des ovaires polykystiques

Insulinorésistance

Haplotype

Syndrome des ovaires polykystiques

Insulinorésistance

Résumé

La résistance à l'insuline est un désordre métabolique caractérisé par la diminution de l'action de l'insuline sur ses tissus cibles. Elle caractérise un ensemble de maladies mendéliennes comme le syndrome de type A, ou complexes comme le diabète de type 2 ou le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK). Dans ma thèse, nous avons étudié l'association de trois gènes au SOPK dans une population de femmes d' Europe Centrale. Il s'agit du VNTR du gène de l'insuline, du gène du récepteur de l'insuline (INSR) et du FTO (fat mass ans obesity associated gene). Les marqueurs génétiques utilisés dans ces études sont les SNP, des polymorphismes mononucléotidiques et bialléliques que nous avons génotypés par séquençage en fluorescence ou par SSO-PCR (sequence specific oligonucleotide-PCR). Dans l'exploration de INSR, le microsatellite D19S884 situé à 1 mb du gène a été criblé par PCR fluorescente. Le déséquilibre de liaison (DL) entre les SNP a été mesuré par HAPLOVIEW 3. 31 et la combinaison de ces polymorphismes en haplotypes dans la population a été déterminée par le logiciel PHASE 2. 1. Le logiciel StatView and SAS a été utilisé pour calculer les associations génétiques par régression logistique ou pour mesurer les corrélations génotype-phénotype par ANOVA. L'étude du VNTR (en criblant 7 SNP) a été réalisée chez 160 femmes avec SOPK et 95 contrôles. L'exploration du gène INSR (par génotypage de 5 SNP et de 1 microsatellite) a été établie chez 115 femmes avec SOPK et 111 contrôles tandis que l'investigation du FTO (en criblant le SNP rs1421085) a été effectuée chez 207 cas et 100 contrôles. Le gène FTO a été également exploré dans l'obésité de la population générale des femmes, dans une cohorte du Sud de la France (71 avec obésité simple, 48 avec obésité morbide et 128 contrôles). Nous avons constaté l'association du VNTR, par SNP et par son haplotype H5, à un effet protecteur contre le SOPK (OR=0,54, P<0,03), tandis que le gène INSR nous est apparu plutôt pathogène en s'associant par son haplotype H9 au SOPK et à l'infertilité (OR=3,0; P<3,1. 10 ˉ³) et en corrélant avec l'hyperandrogénisme et avec les degrés de sévérité du syndrome. Le FTO quant à lui ne s'associe pas au phénotype SOPK comme l'est INSR, mais s'associe plutôt à l'obésité, au syndrome métabolique (SMet) et à la résistance à l'insuline dans la maladie (OR = 3,2; P < 0,0001). Cette donnée a été confirmée dans l'obésité de la population générale des femmes, où FTO a été associé au phénotype obèse comme c'est d'ailleurs le cas du gène IRS-2, un gène également génotypé dans cette étude. Cependant, et contrairement au FTO, l'association de IRS-2 se limite à l'obésité (OR = 4,4; P < 0,01) mais pas au SMet et à ses composantes comme l'intolérance au glucose (IGT) et l'insulinorésistance. En conclusion, cette thèse m'a permis d'une part de montrer l'intérêt de l'utilisation des haplotypes comme marqueurs dans l'étude génétique des maladies complexes, et d'autre part de constater la nécessité de l'exploration génétique des désordres métaboliques dans SOPK pour rechercher des inividus à risque cardiovasculaire ou de diabète de type 2

Insulin resistance is a metabolic disorder characterized by a decrease of insulin activity on its target issues. It characterizes a panel of Mendelian diseases as type A syndrome or complex affections as type 2 diabetes or polycystic ovary syndrome (PCOS). In my thesis, we focused on the study of 3 genes in PCOS, in a women population from Central Europe. Genes explored were VNTR of insulin gene, insulin receptor gene (INSR) and FTO (fat mass and obesity associated gene). Genetic markers used in these studies were SNPs, a mononucleotidic and biallelic polymorphisms which we genotyped using fluorescent sequencing or SSO-PCR (sequence specific oligonucleotide-PCR). For INSR, the microsatellite D19S884 located at 1 Mb from the gene genotyped by fluorescent PCR. Linkage disequilibrium between SNPs was measured using HAPLOVIEW 3. 31 and the combination of these polymorphisms into haplotypes in the population was determined by the software PHASE 2. 1. The software StatView ans SAS was used to calculate genetic association by logistic regression or to assess genotype-phenotype correlations by ANOVA. Exploration of VNTR (by genotyping 7 SNPs) was achieved in a population of 160 women with PCOS and 95 controls. INSR was explored (by genotyping 5 SNPs and one microsatellite) in a population of 115 women with PCOS and 11 controls, while FTO gene was investigated (by genotyping one SNP : rs1421085) in 207 cases and 100 controls. FTO was also studied in the obesity of the general women population, in a cohort from Southern France (71 women with simple obesity, 48 others with morbid obesity and 128 controls). We observed that VNTR associates to a prospective effect against PCOS by its SNPs and haplotype H5 (OR = 0. 54; P< 0. 03) while insulin receptor gene appeared as pathogenic by its haplotype H9 which associates to PCOS and infertility (OR = 3. 0, P < 3. 1. 10ˉ³) and correlates with hyperandrogenism and the severity of the disease. FTO did not associate to the phenotype PCOS like INSR but to metabolic syndrome (MetS) and insulin resistance in PCOS (OR = 3. 2; p <0. 0001). This findind was confirmed in obesity of the general women population where FTO was associated as IRS-2, also genotyped in this cohort, to obesity. However, the association of IRS-2 was limited to obesisty (P < 0. 01, OR = 4. 4) and did not extend to MetS and its components as impaired glucose tolerance (IGT) and insulin resistance. In conclusion, my thesis demonstrates the importance of using haplotypes as markers in genetic studies of complex diseases but also allows to note the necessity of investigating the genetic background of metabolic disorders in PCOS aiming individuals of a high cardiovascular and type 2 diabetes risk