Impact de la mutation G380R du récepteur FGFR3 responsable de l’achondroplasie sur le métabolisme énergétique et évaluation de l’effet d’un traitement par sFGFR3

Impact of the G380R mutation of the FGFR3 receptor responsible for achondroplasia on energy metabolism and evaluation of sFGFR3 treatment effect

• Auteur / Autrice : Céline Saint-Laurent
• Direction : Elvire Gouze-Decaris
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Recherche clinique ou thérapeutique
• Date : Soutenance le 30/03/2018
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Nice (1965-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de biologie Valrose (Nice)
• Jury : Président / Présidente : Ez-Zoubir Amri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ez-Zoubir Amri, Anne Bouloumié, Étienne Lefai
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anne Bouloumié, Étienne Lefai

Mots clés

Mots clés contrôlés

Obésité

Nanisme

Thérapeutique

Maladies héréditaires

Mots clés libres

Achondroplasie

Obésité

Thérapie

SFGFR3

Achondroplasia

Obesity

Therapy

SFGFR3

Résumé

L'achondroplasie est une maladie génétique rare représentant la forme la plus courante de nanisme à membres courts. Elle se caractérise par des anomalies de croissance dont les mécanismes sont très étudiés et par une forte prédisposition à l'obésité pour laquelle les causes sont inconnues. Il s'agit d'une maladie autosomique dominante causée par une mutation dans le gène du ''Fibroblast growth factor receptor 3'' (FGFR3). A ce jour, aucun traitement n’est disponible et, notre équipe a mis au point une thérapie par protéine recombinante montrant que l’injection d'une forme soluble du récepteur FGFR3 (sFGFR3) permet de rétablir une croissance osseuse normale chez des souris transgéniques Fgfr3ach/+. Dans une étude rétrospective, nous avons rapporté des troubles métaboliques chez des patients achondroplases avec une prise de poids de ces patients excessive entraînant une obésité essentiellement viscérale. De façon inattendue, la glycémie à jeun, l'insulinémie, le cholestérol et les triglycérides restent dans les valeurs basses de la norme. Nous avons observé les mêmes résultats dans notre modèle murin. Nous avons alors montré qu’une modification des cellules souches mésenchymateuses pourrait modifier leur potentiel de différenciation. Il est intéressant de noter que, chez les souris traitées avec sFGFR3 pendant la période de croissance, ces dérégulations métaboliques sont corrigées et le potentiel de différenciation des cellules souches est rétabli. Le sFGFR3 s'avère être un traitement prometteur pour l'achondroplasie, non seulement pour rétablir la croissance osseuse mais aussi pour prévenir les dérégulations métaboliques et le développement de l'obésité viscérale.

Achondroplasia is a rare genetic disease representing the most common form of short-limb dwarfism. It is characterized by bone growth abnormalities whose the mechanisms are well-known and a strong predisposition to obesity whose cause are unknown. It is an autosomal dominant disease caused by a mutation in the Fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) gene. To date, there is no therapeutic approach, and recently, our team developed a recombinant protein therapy showing that the injection of a soluble form of FGFR3 (sFGFR3) can restore normal bone growth in transgenic Fgfr3ach/+ mice. In a retrospective medical study, we have reported metabolic disturbances in achondroplasia patients that are not associated with classical obesity complications. Indeed, during childhood, achondroplasia patients have a tendency to gain excessive weight leading to android obesity. Unexpectedly, at any age, fasting glycemia, insulinemia, cholesterol and triglycerides remains in the low values of the range. We have reported the same results in a murine model of achondroplasia expressing the G380R mutation. We have demonstrated that modifications on stem cells biology could explain in part these metabolic alterations in mice. Interestingly, in mice treated with sFGFR3 during the growth period, for which bone growth is restored, these metabolic deregulations are corrected and the stem cell differentiation potential are fully restored. sFGFR3 proves to be a promising treatment for achondroplasia not only restoring bone growth but also preventing the metabolic deregulations and the development of visceral obesity.