Rôle du Lipolysis Stimulated Receptor (LSR) : expression chez la souris adulte et au cours de l'embryogénèse : conséquences de l'invalidation du gène LSR

Distribution of the Lipolysis Stimuled Receptor in Adult and Embrionic Murine Tissues and Lethality of LSR-/- embryos at 12. 5 to 14. 5 days of gestation

• Auteur / Autrice : Samir Mesli
• Direction : Michel Darmon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Biologie - Santé
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Souris de laboratoire

Recombinaison génétique

Cholestérol -- Métabolisme

PCR (génétique)

Immunofluorescence

Métabolisme

Récepteurs

Lipoprotéines

Résumé

Le Lipolysis Stimulated Receptor (LSR) fixe les lipoprotéines contenant l'apolipoprotéine (apo) B et l'apoE en présence des acides gras, et son affinité est optimale pour les fractions lipoprotéiniques les plus riches en triglycérides. Dans notre étude, nous avons utilisé les techniques du Northern blot, de la PCR quantitative en temps réel et de l'immunofluorescence pour examiner l'expression du LSR chez la souris adulte et au cours du développement embryonnaire. Chez l'adulte l'ARNm LSR est retrouvé dans tous les tissus étudiés sauf dans le muscle et le coeur. Les ARNm sont abondants dans le foie, le poumon, l'intestin, le rein et dans certains tissus stéroidogéniques (ovaires et testicules). Ils sont également présents à tous les stades embryonnaires étudiés. Les résultats de l'expression protéique sont corrélés à ceux de l'expression transcriptionnelle. Ainsi, le ''patron'' d'expression du LSR chez la souris adulte apporte des arguments supplémentaires sur son rôle possible de ce récepteur dans le transport lipidique au niveau de ces organes. Afin d'étudier le rôle physiologique du LSR in vivo, nous avons tenté d'obtenir des souris LSR-/- par recombinaison homologue. Sur un total de 379 souris génotypées, trois homozygotes seulement ont été identifiées. Cette répartition montre une grande létalité des homozygotes. Celle-ci se produit entre 12,5 et 15,5 jours de gestation. Les embryons LSR-/- se distinguent par un foie de taille réduite. Ces résultats indiquent que le LSR est indispensable pour le développement embryonnaire. Par ailleurs, étant donné que les souris hétérozygotes ne présentent aucun phénotype particulier, nous avons voulu analyser l'impact de l'invalidation de l'un des deux allèles du LSR chez des souris totalement déficientes en un autre récepteur de lipoprotéines à apoB/E, le LDLR. Comparés aux souris LDL-/-, les doubles mutants [LSR+/- ; LDR-/-] appelés LDLSR ont des taux plasmatiques de cholestérol total significativement plus faibles par diminution du cholestérol contenu dans les lipoprotéines non LDL et HDL. Ce résultat pourrait être expliqué par l'intervention de mécanismes compensateurs comme l'augmentation de l'activité d'autres récepteurs de lipoprotéines. Grâce au modèle LDLSR, nous avons pu mettre en évidence pour la première fois un rôle in vivo du LSR dans la régulation du métabolisme du cholestérol et des lipoprotéines.

The lipolysis stimulated receptor (LSR) recognizes apolipoprotein B/E-containing lipoproteins in the presence of free fatty acids, and is thought to be involved in the clearance of triglyceride-rich lipoproteins (TRL). The distribution of LSR in mice was studied by Northern blots, quantitative PCR and immunofluorescence. In the adult, LSR mRNA was detectable in all tissues except muscle and heart, and was abundant in liver, lung, intestine, kidney, ovaries and testes. During embryogenesis, LSR mRNA was detectable at 7. 5 days post-coitum (E7) and increased up to E17 in parallel to prothrombin, a liver marker. In adult liver, immunofluorescence experiments showed a staining at the periphery of hepatocytes as well as in fetal liver at E12 and E15. These results are in agreement with the assumption that LSR is a plasma membrane receptor involved in the clearance of lipoproteins by liver, and suggest a possible role in steroidogenic organs, lung, intestine and kidney. To explore the role of LSR in vivo, the LSR gene was inactivated in 129/Ola ES cells by removing a gene segment containing exons 2-5, and 129/Ola-C57BL/6 mice bearing the deletion were produced. Although heterozygotes appeared normal, LSR homozygotes were not viable, with the exception of three males, while the total progeny of genotyped wild-type and heterozygote pups was 376. Mortzality of the homozygote embryos was observed between days 12. 5 and 15. 5 of gestation, a time at which their liver was much smaller than that of their littermates, indicating that the expression of LSR is critical for liver and embryonic devellopment. To evaluate the effect of inactivation of one allele LSR in LDL receptor-deficient mice, we produce double knockout animals [LSR+/-] called LDLSR Total plasma cholesterol concentration were approximately 40 % less as compared with LDLR-/- mice These finding supported the hypothesis of upregulation of other receptors in LDLSR mice.