Caractérisation physiologique de modèles murins d’une ataxie cérébelleuse récessive.

Ce projet vise à étudier une ataxie cérébelleuse d’origine génétique qui se manifeste chez les patients par une ataxie cérébelleuse avec une évolution lente et progressive pouvant être associée à une intolérance à l’exercice, un retard mental faible à modéré, des crises d’épilepsie et des pseudo-épisodes vasculaires cérébraux. L’objectif de ce projet est de comprendre les processus pathologiques de cette ataxie cérébelleuse en étudiant le phénotype de deux modèles de souris génétiquement différents. • Le premier possède une délétion totale du gène responsable de la maladie et développe une forme modérée de la maladie. • Le deuxième possède une mutation ponctuelle retrouvée chez un patient qui est censée reproduire la forme la plus symptomatique de la maladie. Nous obtiendrons ainsi de bons modèles capables de reproduire les différentes atteintes cliniques rencontrées chez les patients. Si le deuxième modèle reproduit la forme la plus symptomatique, avec la présence non seulement des signes cliniques mais aussi des lésions histologiques, ce nouveau modèle remplacera le premier modèle.

Bénéfices attendus : – A court terme, ce projet spécifiquement consacré à l’étude d’une ataxie cérébelleuse récessive, permettra tout d’abord de valider et d’approfondir le phénotype identifié dans le modèle avec délétion totale du gène, ainsi que celui du nouveau modèle avec la mutation ponctuelle. – A moyen terme, l’ensemble des expériences réalisées sur ces deux modèles murins permettront d’obtenir une vision intégrée et globale du fonctionnement du gène responsable et de la physiopathologie de cette ataxie. Elles permettront de mettre en place des essais pré-cliniques afin de tester l’efficacité d’agents pharmacologiques sur le modèle le plus pertinent. – A plus long terme, une bonne compréhension de la physiopathologie de cette ataxie et l’identification de solutions thérapeutiques efficaces permettront le transfert de ces données vers la clinique pour une meilleure prise en charge et prévention de la maladie.

Ce projet comprend : -Une étape d’identification et génotypage des animaux qui aura lieu une fois entre l’âge de 2 et 3 semaines. -Une étape incluant des tests comportementaux sera réalisée sur les animaux vigiles. La durée de ces tests est comprise entre 30 secondes et 5 minutes. -Une étape d’administration ponctuelle d’un agent pharmacologique sera pratiquée chez les animaux vigiles après une unique injection intraveineuse.

-Procédure avec degré de gravité légère : Pas d’effet indésirable. -Procédure avec degré de gravité modérée : Animaux peuvent avoir une fatigue musculaire de courte période, seront mouillées après passage dans un bassin de nage à 27°C. Pourront avoir un stress lié aux tests comportementaux. -Procédure avec degré de gravité sévère : Une courte phase d’épilepsie possible. Aucun effet nuisible de cette phase épileptique n’a été observé lors de nos précédentes expérimentations. La sévérité dépendra de l’intensité de la phase d’épilepsie

Dans ce projet, les animaux qui seront étudiés à différents âges seront replacés dans leur cage entre chaque série de tests car il s’agit d’un suivi longitudinal sur un même lot d’animaux. A la toute fin des études, les animaux seront mis à mort pour prelevements de tissus.

Avec 98% d’identité protéique avec l’Homme, la souris est l’espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et la génétique sont bien connues. Les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont les plus développées. La nécessité d’utiliser des souris génétiquement modifiée est liée à l’absence de modèle mammifère naturel correspondant à la maladie humaine. Par ailleurs, les premières données de l’étude du modèle murin avec une délétion complète montrent que ce modèle reproduit les caractéristiques pathologiques étudiées dans ce projet mais ne reconstruisent pas tous les aspects de la maladie. C’est pourquoi, le deuxième modèle avec une mutation ponctuelle décrite chez le patient pour induire un spectre clinique plus large. Ce modèle sera étudié pour voir s’il développe plus de traits phénotypiques que le modèle avec délétion. Ceci en vue d’une meilleure compréhension des mécanismes pathologiques de la maladie et meilleure appréciation de l’efficacité d’approches thérapeutiques. Notre étude préalable a été faite sur le modèle avec une délétion complète dans leur ancien environnement et après validation du projet par le comité d’éthique. Cette étude nous a permis de préciser les âges auxquels la validation du phénotype des modèles avec délétion complète (dans son nouvel environnement) et avec une mutation ponctuelle sera faite. Les âges étudiés sont 5, 10, 20, 30, 52 semaines. Seule l’étude de la sensibilité à l’épilepsie sera effectuée à un seul âge, qui dépendra de la chronologie d’apparition du phénotype des souris modèles.