Etude des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la cardiomyopathie ventriculaire droite arythmogène.

Study of molecular and cellular mechanisms involved in arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy/dysplasia

• Auteur / Autrice : Alexia Vite
• Direction : Eric Villard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Complexité du vivant
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Desmosomes

Cadhérines

Dysplasie ventriculaire droite arythmogène

Résumé

La Cardiomyopathie Ventriculaire Droite Arythmogène (CVDA) est une cardiomyopathie héréditaire rare caractérisée par un remplacement du tissu cardiaque par un tissu fibro-adipeux et des arythmies ventriculaires pouvant provoquer la mort subite. Les études génétiques ont démontré l’implication des protéines du desmosome dans cette pathologie puisque les gènes codant ces protéines sont mutés chez 50% des patients. Les mécanismes physiopathologiques de cette maladie sont peu connus et l’hétérogénéité des symptômes cliniques, rendant le diagnostic difficile, complique les recherches. Afin de mieux comprendre ces mécanismes, nous avons recherché des marqueurs moléculaires communs aux patients atteints de CVDA. Nous avons eu la chance d’obtenir des échantillons de tissus cardiaques provenant de sept patients atteints de CVDA. Nous avons pu ainsi réaliser une analyse histologique et quantitative des protéines de jonctions afin d’identifier une signature moléculaire de la maladie. Cette étude a permis de révéler une association entre la CVDA et la diminution d’expression des cadhérines desmosomales. Pour approfondir nos connaissances sur les conséquences d’une perte d’interaction du desmosome, nous avons ensuite étudié les effets de l’intégration d’une cadhérine desmosomale non adhésive au sein de ces jonctions. La seconde partie de cette thèse présente donc l’étude moléculaire et cellulaire d’une mutation située sur le site de clivage de la pro-DSG2 qui inhibe la maturation de la protéine et altère les interactions des domaines extracellulaires. Enfin, je discute l’implication de ces cadhérines dans la CVDA et les conséquences de ces recherches dans la compréhension de la pathologie.

Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy/dysplasia (ARVC/D) is a rare genetic disorder characterized by fibro-fatty replacement of the myocardium in the right ventricle, leading to arrhythmias and sudden death. Genetic studies have found mutations in genes encoding desmosomal proteins in 50% of ARVC/D patients. Despite significant advances, physiopathological mechanisms implicated in ARVC/D remain largely unknown. Moreover, diagnosis of ARVC/D remains difficult because of the clinical heterogenity. To understand these mechanisms, we searched for molecular markers common to all ARVC/D patients. We had access to seven heart tissues samples from ARVC/D patients with confirmed ARVC/D, and seven DCM (dilated cardiomyopathy) samples used as controls. To find a molecular signature specific to ARVC/D, ventricular sections were examined by immunofluorescent microscopy, and total heart proteins extracts were used for standardized western blot analysis. This study revealed the desmosomal cadherins (DSG2 and DSC2) as key factors in ARVC/D physiopathology. In addition, to improve our knowledge on the consequences of loss of desmosome interaction, we studied the effects of overexpressing a non adhesive cadherin in these junctions. The second part of this thesis presents the molecular and cellular study of a DSG2 mutation. This mutation, localized in the pro-peptide cleavage site, inhibits the protein maturation and could affect interactions between extracellular domains of desmosomal cadherins. To conclude, I discuss to the putative role of the desmosomal cadherins in ARVC/D and the relevance of these results to desmosomal mutation studies.