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Changements physiopathologiques et moléculaires lors de la dysfonction hépatique dans un modèle murin de la tyrosinémie héréditaire de type 1

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(1)

Changements physiopathologiques et moléculaires

lors de la dysfonction hépatique dans un modèle murin

de la tyrosinémie héréditaire de type 1

Mémoire

Vincent Roy

Maîtrise en biologie cellulaire et moléculaire

0DvWUHqVVFLHQFHV 06F

4XpEHF&DQDGD

(2)
(3)

LLL

5pVXPp

/DW\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH 7+ HVWXQGpVRUGUHDXWRVRPLTXHUpFHVVLIFDXVpSDU ODGpILFLHQFHHQIXPDU\ODFpWRDFpWDWHK\GURODVH )$+ ODGHUQLqUHHQ]\PHGXVHQWLHUFDWDEROLTXHGH ODW\URVLQH&HWWHPDODGLHPpWDEROLTXHVpYqUHHVWFDUDFWpULVpHSULQFLSDOHPHQWSDUGHVG\VIRQFWLRQV KpSDWLTXHV HW UpQDOHV GXHV j O¶DFFXPXODWLRQ GH PpWDEROLWHV WR[LTXHV 3DU DLOOHXUV OHV GRPPDJHV FUppV DX QLYHDX GX IRLH SHXYHQW PHQHU MXVTX¶DX GpYHORSSHPHQW G¶XQ FDUFLQRPH KpSDWRFHOOXODLUH &+&  /H VHXO WUDLWHPHQW GLVSRQLEOH HVW XQ DSSRUW TXRWLGLHQ HQ 17%& FRPELQp DYHF XQH GLqWH UHVWULFWLYHIDLEOHHQW\URVLQHHW SKpQ\ODODQLQH$ORUVTXHFHWUDLWHPHQWDXJPHQWHO¶HVSpUDQFHGHYLH GHV SDWLHQWV OH ULVTXH GH GpYHORSSHU XQ &+& GHPHXUH /HV REMHFWLIV JpQpUDX[ GX WUDYDLO VRQW GH GpILQLU OHV YDULDWLRQV SK\VLRSDWKRORJLTXHV GX SKpQRW\SH GH OD 7+ DLQVL TXH OHV PpFDQLVPHV PROpFXODLUHVLPSOLTXpVGDQVODWUDQVIRUPDWLRQFHOOXODLUHHWODSURJUHVVLRQGHODG\VIRQFWLRQKpSDWLTXH GDQVXQPRGqOHPXULQ'HVVRXULV fahRQWpWpVRXPLVHVjXQHLQWHUUXSWLRQGX17%&DILQG¶pWXGLHU

O¶LPSOLFDWLRQGHVYRLHVGHVLJQDOLVDWLRQjGLIIpUHQWHVpWDSHVGHODPDODGLH/HUHWUDLWGX17%&LQGXLW XQHGpJpQpUHVFHQFHGHVFRQGLWLRQVSK\VLRORJLTXHVJpQpUDOHV/¶DQDO\VHKLVWRORJLTXHDGpYRLOpXQH GLVWRUVLRQ GH OD PRUSKRORJLH GX IRLH DYHF GHV OpVLRQV KpSDWRFHOOXODLUHV DFFRPSDJQpHV G¶LQIODPPDWLRQ HW GH QRGXOHV VWpDWRVLTXHV /HV UpVXOWDWV G¶LPPXQREXYDUGDJH RQW GpPRQWUp XQH PRGXODWLRQ SURJUHVVLYH HW FKURQLTXH GHV YRLHV GH VLJQDOLVDWLRQ HQ UpSRQVH DX VWUHVV HW OLpHV j OD VXUYLH HW OD SUROLIpUDWLRQ FHOOXODLUH ¬ FH VWDGH DXFXQ FDQFHU Q¶D pWp GLDJQRVWLTXp PDLV XQH LPSRUWDQWHDFWLYDWLRQGHVYRLHVGHVLJQDOLVDWLRQGXUpWLFXOXPHQGRSODVPLTXHDpWpGpPRQWUpHGXUDQW OD SURJUHVVLRQ GH OD 7+ &HWWH PRGXODWLRQ SHXW MRXHUXQ U{OH FHQWUDO ORUV GH OD GpJpQpUDWLRQ GHV FHOOXOHVKpSDWLTXHVHQFUpDQWXQPLFURHQYLURQQHPHQWSURSLFHjO¶pYHQWXHOOHFURLVVDQFHHWLQYDVLRQGX &+&

(4)
(5)

Y

$EVWUDFW

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fahPLFHZHUHVXEMHFWHGWR17%&ZLWKGUDZDOWRLQYHVWLJDWHWKHVLJQDOLQJSDWKZD\VLQYROYHG

LQ YDULRXV VWDJHV RI WKH GLVHDVH 7KH LQWHUUXSWLRQ RI 17%& LQGXFHG D GHJHQHUDWLRQ RI JHQHUDO SK\VLRORJLFDO FRQGLWLRQV +LVWRORJLFDO DQDO\VLV UHYHDOHG D GLVWRUWLRQ RI WKH OLYHU¶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

(6)
(7)

YLL

Tables des matières

5pVXPpLLL $EVWUDFWY 7DEOHVGHVPDWLqUHVYLL /LVWHGHVILJXUHVL[ /LVWHGHVDEUpYLDWLRQVHWGHVVLJOHV[L 5HPHUFLHPHQWV[YLL $YDQW3URSRV[L[ ,QWURGXFWLRQ /HVHQWLHUFDWDEROLTXHGHODW\URVLQHHWOHVPDODGLHVDVVRFLpHV /DW\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH &DUDFWpULVWLTXHVFOLQLTXHV &DUDFWpULVWLTXHVSDWKRORJLTXHV 3DWKRORJLHKpSDWLTXH 3DWKRORJLHUpQDOH 3DWKRORJLHQHXURORJLTXH $XWUHVSDWKRORJLHV &DUDFWpULVWLTXHVJpQpWLTXHVHWLQFLGHQFHGHOD7+ 0pWKRGHVGHGpSLVWDJH 7UDLWHPHQWV 'LqWHUHVWULFWLYH 17%& 6XSSOpPHQWVjODGLqWH 7UDQVSODQWDWLRQKpSDWLTXH 7KpUDSLHJpQLTXH 7KpUDSLHFHOOXODLUH (IIHWVWR[LTXHVGX)$$GX0$$HWGX6$ 3URSULpWpVLQGXFWULFHVG¶DSRSWRVHGX)$$ 3URSULpWpVPXWDJpQLTXHVHWDQHXJpQLTXHVGX)$$ 3HUWXUEDWLRQGHO¶KRPpRVWDVLHGXFDOFLXPLQWUDFHOOXODLUHSDUOH)$$ ,QGXFWLRQGXVWUHVVGXUpWLFXOXPHQGRSODVPLTXHSDUOH)$$ 'pSOpWLRQGX*6+SDUOH)$$HWVHVFRQVpTXHQFHV $XWUHVHIIHWVWR[LTXHV /HPRGqOHPXULQGHOD7+ &DUFLQRPHKpSDWRFHOOXODLUH *pQpUDOLWpV &DUFLQRJpQqVHKLVWRSDWKRORJLHHWPDUTXHXUVPROpFXODLUHV 7UDLWHPHQWVGpILVHWSHUVSHFWLYHV 2EMHFWLIVGHWUDYDLO 0DWpULHOVHWPpWKRGHV 0DLQWHQDQFHGHVFRORQLHVGHVRXULV 3URWRFROHVH[SpULPHQWDX[ 6DFULILFHGHVVRXULVHWSUpOqYHPHQWGHVRUJDQHVHWGXVDQJ

(8)

YLLL

$QDO\VHVPDFURVFRSLTXHVHWPLFURVFRSLTXHVGXIRLH $QDO\VHGHO¶H[SUHVVLRQSURWpLTXHGXIRLHSDULPPXQREXYDUGDJH $QDO\VHVWDWLVWLTXH 5pVXOWDWV &KDQJHPHQWVSK\VLRSDWKRORJLTXHVGHVVRXULV fahVXLWHDXUHWUDLWGX17%&

/HUHWUDLWGX17%&LQGXLWXQHSHUWHUDSLGHGHSRLGVFRUSRUHOVXLYLHG¶XQHVWDELOLVDWLRQFKH]OHVVRXULV

fah

/HUHWUDLWGX17%&LQGXLWXQJDLQSURJUHVVLIGHODPDVVHUHODWLYHGXIRLHGHVVRXULV fah

/HUHWUDLW17%&UpVXOWHHQXQHLQVXIILVDQFHKpSDWLTXHDYHFGHVSUHXYHVKLVWRORJLTXHVG¶DOWpUDWLRQV GHVKpSDWRF\WHV 0RGXODWLRQG¶XQHUpSRQVHDXVWUHVVR[\GDWLIGDQVOHIRLHGHVVRXULV fahDSUqVO¶DUUrWGX17%&

/HVGRPPDJHVKpSDWRFHOOXODLUHVPqQHQWYHUVXQHUpSRQVHDXVWUHVVGX5( /HUHWUDLWGX17%&SURYRTXHXQHUpVLVWDQFHSURJUHVVLYHjO¶DSRSWRVH 0RGXODWLRQGHODUpSRQVHDXVWUHVVWKHUPLTXHGDQVOHIRLHGHVVRXULV fahORUVGXUHWUDLWGHODPpGLFDWLRQ

 $FWLYDWLRQGHODYRLH3,.$NWGDQVOHIRLHGHVVRXULV fahVXLWHjO¶LQWHUUXSWLRQGX17%&

$FWLYDWLRQVRXWHQXHGHODYRLH0$3.GDQVOHIRLHGHVVRXULV fahDSUqVOHUHWUDLWGX17%&

0RGXODWLRQGHVLVRPqUHVGH3.&GDQVOHIRLHGHVVRXULV fahORUVGHO¶LQWHUUXSWLRQGX17%&

/¶LQGXFWLRQWDUGLYHGHO¶$)3LQGLTXHXQHG\VIRQFWLRQKpSDWLTXHORUVGHO¶DUUrWGXWUDLWHPHQW 5pYHUVLELOLWpGHVFKDQJHPHQWVPROpFXODLUHVVXLWHjODUHSULVHGXWUDLWHPHQWDX17%&GDQVOHIRLHGHV VRXULV fah 5pWDEOLVVHPHQWGHODVLJQDOLVDWLRQPLWRFKRQGULDOHGHO¶DSRSWRVHVXLWHjODUHSULVHGX17%& 5pWDEOLVVHPHQWG¶XQIDLEOHQLYHDXG¶DFWLYDWLRQGHODYRLHGHVLJQDOLVDWLRQ3,.$NWVXLWHjODUHPLVH GHVVRXULVVXU17%& 5pYHUVLELOLWpGHO¶DFWLYDWLRQGHODYRLHGHVLJQDOLVDWLRQ0$3.(5.ORUVG¶XQHUHPLVHGHVVRXULVVXU 17%& 5pWDEOLVVHPHQWGHODPRGXODWLRQHWGHO¶DFWLYDWLRQGHVLVRIRUPHVGH3.&VXLWHDXUHWRXUGX WUDLWHPHQWDX17%& 5pYHUVLELOLWpGHO¶H[SUHVVLRQGHO¶$)3VXLWHDXUHWRXUGX17%&GDQVOHWUDLWHPHQWGHVVRXULV PXWDQWHV 'LVFXVVLRQ &RQFOXVLRQ %LEOLRJUDSKLH

(9)

L[

/LVWHGHVILJXUHV

)LJXUH/HVHQWLHUFDWDEROLTXHGHODW\URVLQHHWOHVPDODGLHVDVVRFLpHV )LJXUH6FKpPDGHVFULSWLIGX processingGXJqQHGHOD)$+MXVTX¶jODV\QWKqVHSURWpLTXH )LJXUH/RFDOLVDWLRQGHVPXWDWLRQVLGHQWLILpHVGDQVOHJqQHGHOD )$+ )LJXUH'LVWULEXWLRQJpRJUDSKLTXHGHVDOOqOHV7+OHVSOXVFRXUDQWVUHVSRQVDEOHVGHVPXWDWLRQVPRQGLDOHV  )LJXUH6WUXFWXUHFKLPLTXHGX17%& )LJXUH3URWRFROHjXQHLQWHUUXSWLRQGX17%&SRXUO¶pWXGHjFRXUWHWORQJWHUPHGXVWUHVVGHOD7+ )LJXUH3URWRFROHjXQHLQWHUUXSWLRQGHFRXUWHGXUpHGX17%&VXLYLHG¶XQHUHPLVH )LJXUH3URWRFROHjXQHLQWHUUXSWLRQGHORQJXHGXUpHGX17%&VXLYLHG¶XQHUHPLVH )LJXUH&RXUEHGHVSRLGVFRUSRUHOV  GHVVRXULV fahVXLWHDXUHWUDLWGX17%&

)LJXUH3KRWRVUHSUpVHQWDWLYHVGHVFRPSOLFDWLRQVGHODVDQWpGHVVRXULV fahVXLWHDXUHWUDLWGX17%&

)LJXUH+LVWRJUDPPHGXSRLGVUHODWLIGXIRLHGHVVRXULV fahVXLWHDXUHWUDLWGX17%&

)LJXUH3KRWRVUHSUpVHQWDWLYHVGHIRLHVGHVVRXULV fahDSUqVOHUHWUDLWGX17%&

)LJXUH$QDO\VHKLVWRORJLTXHGXIRLHGHVVRXULV fahSRVWUHWUDLWGX17%&

)LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHO¶H[SUHVVLRQSURWpLTXHGHPDUTXHXUVOLpVDXVWUHVVR[\GDQWGDQV OHIRLHGHVRXULV fahORUVGXUHWUDLWGX17%&

)LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHO¶H[SUHVVLRQGHSURWpLQHVLPSOLTXpHVGDQVOD835GDQVOHIRLH GHVRXULV fahVXLWHjO¶LQWHUUXSWLRQGX17%&

)LJXUH6FKpPDVLPSOLILpLOOXVWUDQWODYRLHGHVLJQDOLVDWLRQPLWRFKRQGULDOHGHO¶DSRSWRVHFHOOXODLUH )LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHODPRGXODWLRQGHVSURWpLQHVDQWLDSRSWRWLTXHVLPSOLTXpHVGDQV

ODYRLHPLWRFKRQGULDOHGHO¶DSRSWRVHGDQVOHIRLHGHVVRXULV fahORUVGHO¶DUUrWGX17%&

)LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHODPRGXODWLRQGHVSURWpLQHVSURDSRSWRWLTXHLPSOLTXpHVGDQVOD YRLHPLWRFKRQGULDOHGHO¶DSRSWRVHGDQVOHIRLHGHVVRXULV fahORUVGHO¶DUUrWGX17%&

)LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHO¶LQGXFWLRQGHV+VSVGDQVOHIRLHGHVVRXULV fahDSUqVOHUHWUDLW

GX17%&

Figure 20. Schéma simplifié illustrant la voie signalétique PI3K/Akt

)LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHO¶DFWLYDWLRQGHODYRLH3,.$NWGDQVOHIRLHGHVRXULV fahORUVGH

O¶DUUrWGX17%& )LJXUH6FKpPDVLPSOLILpLOOXVWUDQWODYRLHVLJQDOpWLTXH0$3.(5. )LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHO¶DFWLYDWLRQGHODYRLH0$3.GDQVOHIRLHGHVRXULV fahORUVGX

UHWUDLWGX17%& )LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHODPRGXODWLRQGHVLVRIRUPHVGH3.&GDQVOHIRLHGHVRXULV fah

VXLWHDXUHWUDLWGX17%& )LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHO¶H[SUHVVLRQGHO¶$)3GDQVOHIRLHGHVRXULV fahORUVGXUHWUDLW

GX17%& )LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHODPRGXODWLRQGHSURWpLQHVDQWLHWSURDSRSWRWLTXHLPSOLTXpHV

GDQVODYRLHPLWRFKRQGULDOHGHO¶DSRSWRVHGDQVOHIRLHGHVVRXULV fahORUVG¶XQHUHPLVHVXU17%&

)LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHVHIIHWVGHODUpYHUVLELOLWpGHO¶DFWLYDWLRQGHODYRLH3,.$NWGDQV OHIRLHGHVRXULV fahORUVG¶XQHUHPLVHVXU17%&

)LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHVHIIHWVVXUO¶DFWLYDWLRQGHODYRLH0$3.(5.ORUVTXHOHVVRXULV

(10)

[ )LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHVHIIHWVVXUODPRGXODWLRQGHVLVRIRUPHVGH3.&VXLWHjXQH UHPLVHGHVVRXULVVXUWUDLWHPHQWDX17%& )LJXUH$QDO\VHSDULPPXQREXYDUGDJHGHVHIIHWVVXUO¶H[SUHVVLRQGHO¶$)3ORUVG¶XQHUHPLVHVXU17%& )LJXUH6FKpPDLOOXVWUDQWOHPRGqOHKpSDWRFHOOXODLUHHWPROpFXODLUHSURSRVpORUVGXUHWUDLWGX17%&FKH] OHVVRXULV fah

(11)

[L

Liste des abréviations et des sigles

$'1 DFLGHGpVR[\ULERQXFOpLTXH

$'1F $'1FRPSOpPHQWDLUH

$)3 DOSKDIHWRSURWpLQH

$,) apoptosis-inducing factor

$129$ DQDO\VHGHYDULDQFH

$SDI apoptotic peptidase activating factor 1 $5( antioxidant responsive element

$51P DFLGHULERQXFOpLTXHPHVVDJHU

$7) activating transcription factor

$73 DGpQRVLQHWULSKRVSKDWH

%DFK BTB and CNC homology 1

%DG Bcl2-associated death promoter %DN Bcl-2 homologous antagonist killer %D[ Bcl2-associated X protein

%FO B-cell lymphoma 2

%&/& Barcelona clinic liver cancer %FO[/ B-cell lymphoma-extra large

%LG BH3 interacting-domain death agonist %6$ bovine serum albumine

%62 /EXWKLRQLQH 65 VXOSKR[\PLQH

%95 ELOLYHUGLQHUpGXFWDVH

&&3$ &RQVHLOFDQDGLHQGHSURWHFWLRQGHVDQLPDX[ &'. cyclin-dependent kinase 1

&+& FDUFLQRPHKpSDWRFHOOXODLUH &+23 CEBP homologous protein

&0%&  FKORURPHWKDQHVXOIRQ\OEHQ]R\O F\FORKH[DQHGLRQH

&2 PRQR[\GHGHFDUERQH

&2 GLR[\GHGHFDUERQH

&3$8/ &RPLWpGHSURWHFWLRQGHVDQLPDX[GHO¶8QLYHUVLWp/DYDO &5,635 clustered regularly interspaced short palindromic repeats

&6& FHOOXOHVVRXFKHVFDQFpUHXVHV &XO FXOOLQ '$* GLDF\OJO\FpURO '&$ GLFKORURDFpWDWH į$/$ DFLGH įDPLQROpYXOLQLTXH į$/$' DFLGH įDPLQROpYXOLQLTXHGpK\GUDWDVH ǻȥP SRWHQWLHOWUDQVPHPEUDQDLUHGHODPLWRFKRQGULH (%3 4E binding protein 1 ('7$ DFLGHpWK\OqQHGLDPLQHWpWUDDFpWLTXH H,)Į eukaryotic initiation factor 2 alpha H,)% eukaryotic initiation factor 2 B (*) IDFWHXUGHFURLVVDQFHpSLGHUPLTXH (*7$ DFLGHJO\FROGLDPLQHWpWUDDFpWLTXH

(5$' endoplasmic-reticulum-associated protein degradation (5. extracellular signal-regulated kinase

(52Į endoplasmic reticulum oxidoreductin-1Į )%3 IUXFWRVHELVSKRVSKDWH

(12)

[LL

)$ IXPDUDWH

)$$ IXPDU\ODFpWRDFpWDWH

)$+ IXPDU\ODFpWRDFpWDWHK\GURODVH

*$'' growth arrest and DNA damage-inducible protein *$3'+ JO\FpUDOGpK\GHSKRSKDWHGpVK\GURJpQDVH *'3 JXDQRVLQH GLSKRVSKDWH *() IDFWHXUG¶pFKDQJHGHJXDQLQH **7 ȖJOXWDP\OWUDQVIpUDVH *3& JO\SLFDQ *3&5 UpFHSWHXUVFRXSOpVDX[SURWpLQHV* *3[ *6+SHUR[\GDVH

*UE growth factor receptor-bound protein 2

*53%L3 78 kDa glucose-regulated protein/ Binding immunoglobulin protein

*6+ JOXWDWKLRQ *66* JOXWDWKLRQR[\Gp *6+0(( JOXWDWKLRQPRQRpWK\OHVWHU *67 glutathione S-transferases *73 JXDQRVLQHWULSKRVSKDWH +%9 YLUXVGHO¶KpSDWLWH% +&9 YLUXVGHO¶KpSDWLWH& +(6 KpPDWR[\OLQHpRVLQHVDIUDQLQH +*$ DFLGHKRPRJHQWLVLTXH

+*0' Human gene mutation database +*2 DFLGHKRPRJHQWLVLTXHGLR[\JpQDVH

+2 KqPHR[\JpQDVH

+33' K\GUR[\SKpQ\OS\UXYDWHGLR[\JpQDVH +6& hepatic stellate cell

+6( heat shock element +VI heat shock factor +VS heat shock protein

,/ LQWHUOHXNLQH

,3 LQRVLWROWULSKRVSKDWH

,5( serine/threonine-protein kinase/endoribonuclease -*0 Journal of Gene Medecine

-1. c-Jun amino-terminal kinases

N'D NLORGDOWRQ

.HDS Kelch-like ECH-associated protein 1

0$ PDOH\DFpWRQH

0$$ PDOH\ODFpWRDFpWDWH

0$$, PDOH\ODFpWRDFpWDWHLVRPpUDVH

0$0 mitochondria-associated membranes 0$3. mitogen-activated protein kinases

0$7 PpWKLRQLQHDGpQRV\OWUDQVIpUDVH

0&/ myeloid cell leukemia 1

0(. mitogen-activated protein kinase kinase

PW$'1 $'1PLWRFKRQGULDO

P725& mammalian target of rapamycin complex 1 P725& mammalian target of rapamycin complex 2

1$6+ non-alcoholic fatty liver disease 1*) IDFWHXUGHFURLVVDQFHGHVQHXURQHV 1UI nuclear factor erythroid-2 related factor 2

(13)

[LLL 17%&  QLWURWULIOXRURPHWK\OEHQ]R\O F\FORKH[DQHGLRQH 2+33 K\GUR[\SKpQ\OS\UXYDWH 3$ SKRVSKDWDVHDOFDOLQH 3/3 SKRVSKDWHGHS\ULGR[DO SE SDLUHGHEDVHV

3%6 Phosphate buffered saline

3&5 polymerisation chain reaction

3&8 SKpQ\OFpWRQXULH

3'*) IDFWHXUGHFURLVVDQFHGpULYpGHVSODTXHWWHV 3'. phosphoinositide-dependent kinase-1 3(5. PKR-like eukaryotic iniation factor 2a kinase

3).)% 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 3 3+/33 PH domain and leucine rich repeat protein phosphatase 3,3 SKRVSKROLSLGHVSKRVSKDWLG\OLQRVLWRO  ELVSKRVSKDWH

3,3 SKRVSKDWLG\OLQRVLWRO  WULVSKRVSKDWH

33$ proteine phosphatase 2

331+ SKRVSKDWHGHS\ULGR[DPLQH

3,. SKRVSKDWLG\OLQRVLWRONLQDVH

3.& protein kinase C

3/&Ȗ SKRVSKROLSDVH Ȗ

37(1 phosphatase and tensin homolog

37. SURWpLQHW\URVLQHNLQDVH

5$&. receptor for activated C-kinase

5( UpWLFXOXPHQGRSODVPLTXH

5,3$ radioimmunoprecipitation assay

50*4 5pVHDXGHPpGHFLQHJpQpWLTXHGX4XpEHF 5216 reactive oxygen nitrogen species

526 reactive oxygen species 516 reactive nitrogen species

USP URWDWLRQSDUPLQXWH

6. ribosomal protein S6 kinase polypeptide 1

6$ VXFFLQ\ODFpWRQH

6$$ VXFFLQ\ODFpWRDFpWDWH

6+ Src homology 2

V+VS small Hsp

6/6- 6DJXHQD\/DF6W-HDQ

6PDF Second mitochondria-derived activator

V0DI small Maf

626 son of sevenless

7$7 W\URVLQHDPLQRWUDQVIpUDVH

7%6 tris buffered saline

7+ W\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH 7+E W\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SHE 7+ W\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH 7+ W\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH

71) IDFWHXUGHQpFURVHWXPRUDOH

781(/ terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labelling 7;15' thioredoxin reductase 1

(14)
(15)

xv

À ma mère et mon père

I’d rather die for what I believe, than live a life without meaning.

(16)
(17)

[YLL

Remerciements

/HVWUDYDX[SUpVHQWpVGDQVFHPpPRLUHGHPDvWULVHQ¶DXUDLHQWSXrWUHUpDOLVpVVDQVO¶DLGHGH SOXVLHXUVSHUVRQQHVHWFROODERUDWHXUV7RXWG¶DERUGMHWLHQVjUHPHUFLHUPRQGLUHFWHXUGHUHFKHUFKH OH 3URIHVVHXU 5REHUW 0 7DQJXD\ SRXU P¶DYRLU GRQQp O¶RSSRUWXQLWp GH WUDYDLOOHU DX VHLQ GH VRQ ODERUDWRLUHSRXUSOXVGHWURLVDQVHWSRXUP¶DYRLUDFFRUGpFRQILDQFH'HSOXVLOP¶DGRQQpODFKDQFH GH GpFRXYULU OH YUDL PRQGH GH OD UHFKHUFKH HW P¶D SHUPLV GH PH VXUSDVVHU HQ PH SRXVVDQW j WRXMRXUVHQIDLUHSOXV

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'HSOXVMHUHPHUFLHOH'U6/LQGVWHGW *RWWHQEXUJ6ZHGHQ SRXUQRXVDYRLUIRXUQLOH17%& HW DX[ SDWKRORJLVWHV H[SHUWV 'U -HDQ <YHV 6FRD]HF HW 1LFRODV *RGRW GH O¶+{SLWDO (GRXDUG+HUULRW /\RQ )UDQFH  SRXU OHV DQDO\VHV KLVWRORJLTXHV (Q RXWUH MH YRXGUDLV JUDQGHPHQW UHPHUFLHU OH UHJURXSHPHQW TXpEpFRLV GH UHFKHUFKH VXU OD IRQFWLRQ OD VWUXFWXUH HW O¶LQJpQLHULH GHV SURWpLQHV 3527(2 HWODFRUSRUDWLRQ GH UHFKHUFKHHWG¶DFWLRQ VXUOHVPDODGLHV KpUpGLWDLUHV &25$0+ TXL P¶RQW GpFHUQp GHV ERXUVHV G¶pWXGHV VXSpULHXUHV 'H SOXV VHV WUDYDX[ RQW pWp UHQGXV SRVVLEOHV JUkFHjGHVVXEYHQWLRQVGHOD)RQGDWLRQGX*UDQGGpIL3LHUUH/DYRLH )RQGDWLRQ*2 j5REHUW0 7DQJXD\

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(18)
(19)

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$YDQW3URSRV

/D PDMRULWp GHV UpVXOWDWV GpPRQWUpV GDQV OH WUDYDLO LFL SUpVHQW VRQW UDVVHPEOpV GDQV XQ DUWLFOH LQWLWXOp Molecular changes associated with chronic liver damage and neoplastic lesions in a

murine model of hereditary tyrosinemia type 1TXLHVWDFWXHOOHPHQWHQUpYLVLRQSDUOHMRXUQDO BBA – Molecular Basis of Disease &H SDSLHU D pWp pFULW SDU OH 'U )UDQFHVFD $QJLOHUL /H 'U *HQHYLqYH

0RUURZ OH 'U -HDQ<YHV 6FRD]HF 1LFRODV *DGRW 'LDQD 2UHMXHOD OH 'U 5REHUW 0 7DQJXD\ DLQVL TXH PRLPrPH VRPPHV OHV FRDXWHXUV GH FHW DUWLFOH /H 'U $QJLOHUL P¶D JUDQGHPHQW DLGp j OD FROOHFWH GHV UpVXOWDWV /HV UpVXOWDWV VXU OHV SURWpLQHV GH FKRF WKHUPLTXH RQW pWp SUpVHQWpV GDQV O¶DUWLFOH LQWLWXOp Heat shock response associated with hepatocarcinogenesis in a murine model of

hereditary tyrosinemia type ITXLDpWpSXEOLpHQGDQVOHMRXUQDO Cancers $QJLOHULHWDO 

&HSDSLHUDDXVVLpWpFRPSRVpSDUOH'U$QJLOHULHWOHVFRDXWHXUVVRQWOH'U0RUURZ'LDQD2UHMXOD OH'U7DQJXD\HWPRLPrPH/HVUpVXOWDWVVXUODUpYHUVLELOLWpGHODPRGXODWLRQGHFHUWDLQHVYRLHVGH VLJQDOLVDWLRQ DSRSWRVHSUROLIpUDWLRQHWVXUYLHFHOOXODLUH VXLWHjXQHUHPLVHGHVVRXULVVXUPpGLFDWLRQ YLHQQHQWFRQILUPHUFHX[TXLRQWpWpGpPRQWUpVGDQVOHPpPRLUHGHUHFKHUFKHGH+RGD(O0RXQDMMHG (O0RXQDMMHG 'HSOXVLOVDPqQHQWGHQRXYHOOHVLQIRUPDWLRQVLQWpUHVVDQWHV/HVUpVXOWDWVVXU OD VXUYLH FHOOXODLUH HW O¶DSRSWRVH YLHQQHQW FRQILUPHU FHX[ TXL RQW pWp SUpFpGHPPHQW REVHUYpV SDU 'LDQD 2UHMXHOD 2UHMXHOD HW DO   3RXU WHUPLQHU OHV UpVXOWDWV VXU OD UpSRQVH DX VWUHVV GX UpWLFXOXPHQGRSODVPLTXHYLHQQHQWYDOLGHUOHVREVHUYDWLRQVGH$QQH%HUJHURQ %HUJHURQHWDO 

(20)
(21)



Introduction

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1.1 Le sentier catabolique de la tyrosine et les maladies associées

/DW\URVLQHHVWXQDFLGHDPLQpVHPLHVVHQWLHOSURYHQDQWGHO¶K\GUR[\ODWLRQGHODSKpQ\ODODQLQH XQ DFLGH DPLQp HVVHQWLHO HW GH O¶K\GURO\VH GHV SURWpLQHV DOLPHQWDLUHV HW WLVVXODLUHV UHYXH GDQV 0LWFKHOO HW DO  HW 5XVVR HW DO   /D W\URVLQH HVW LPSOLTXpH GDQV SOXVLHXUV SURFHVVXV PpWDEROLTXHV LPSRUWDQWV GRQW OD SURGXFWLRQ GHV SLJPHQWV GH PpODPLQHV OD V\QWKqVH GH QHXURWUDQVPHWWHXUV FRPPH OD QRUpSLQpSKULQH HW O¶pSLQpSKULQH HW OD V\QWKqVH G¶KRUPRQHV WK\URwGLHQQHV FRPPH OD WK\UR[LQH HW OD WULLRGRWK\URQLQH 0LWFKHOO HW DO   /RUV G¶XQ MH€QH RX G¶XQ H[FqV GH W\URVLQH QRQDQDEROLVpH FHW DFLGH DPLQp SDVVH SDU SOXVLHXUV pWDSHV MXVTX¶j VD GpJUDGDWLRQ FRPSOqWH SRXU IRUPHU GX IXPDUDWH HW GH O¶DFpWRDFpWDWH HW SURGXLUH GX GLR[\GH GH FDUERQH &2  3DU OD VXLWH FHV PROpFXOHV VRQW XWLOLVpHV FRPPH VRXUFHV GH FDUERQH SRXU OD

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3

apport supplémentaire en vitamines C, qui peut agir comme un cofacteur pour l’HPPD (Mitchell et al., 2001).

Troisièmement, la réaction enzymatique catalysée par l’homogentisate 1,2-dioxygénase (HGO) permet la conversion du HGA en maléylacétoacétate (MAA) (Edwards & Knox, 1956; Suda & Takeda, 1950). La HGO requiert l’utilisation du fer et de l’oxygène afin de cliver le cycle aromatique de l’HGA (Borowski et al., 2005). L’absence de cette enzyme cause l’alcaptonurie, une maladie caractérisée par une coloration foncée de l’urine (maladie de l’urine noire), une pigmentation cutanée anormale allant de grise brune à noire (ochronose), de l’arthrite de la colonne vertébrale et des articulations plus grosses que la normale et de la calcification de la valve mitrale (Fulenwider et al., 1978; Rodríguez et al., 2000).

Quatrièmement, l’isomérisation du MAA en fumarylacétoacétate (FAA) est facilitée par la maleylacétoacétate isomérase (MAAI) (Edwards & Knox 1956). De plus, le glutathion (GSH) participe à la voie non-enzymatique de cette réaction. La réduction du MAA forme du succinylacétoacétate (SAA) et la décarboxylation du SAA forme du succinylacétone (SA). La MAAI catalyse également la transformation du maleylacétone (MA) en fumarylacétone (FA). La déficience de cette isomérase provoque la tyrosinémie héréditaire de type 1b (TH1b), dû à la similarité symptomatique retrouvée chez les patients atteints de la tyrosinémie héréditaire de type 1 (TH1). Contrairement à la TH1, les patients TH1b souffrent de dysfonction hépatique progressive (Karnik et al., 2004). En effet, la présence de l’enzyme en aval de la MAAI, la fumarylacétoacétate hydrolase (FAH), empêche l’accumulation de FAA diminuant ainsi ses effets nocifs sur l’organisme.

Enfin, le sentier catabolique de la tyrosine se termine par l’hydrolyse du FAA en fumarate et acétoacétate par la FAH, comme il a été mentionné précédemment. La TH1 est causée par la déficience de l’enzyme FAH et se caractérise essentiellement par des dysfonctions au niveau du foie et des reins. (Kvittingen, 1986a; Lindblad et al., 1977; Russo et al., 2001; Tanguay et al., 1990). Certains patients TH1 manifestent parfois des crises neurologiques (Mitchell et al., 1990). De plus, la FAH utilise également le SAA comme substrat afin de l’hydrolyser en succinate et en acétoacétate. La TH1 est la maladie présentant les symptômes métaboliques les plus sévères comparativement aux autres maladies héréditaires associées à la voie de dégradation de la tyrosine. Plus de détails sur cette maladie seront abordés tout au long de la section 1.2 et 1.3, puisque mes travaux se concentrent sur cette dernière.

(24)



Figure 1. Le sentier catabolique de la tyrosine et les maladies associées

/HVSULQFLSDOHVFRQVpTXHQFHVVXUOD VDQWp GH FHVPDODGLHV VRQW LQGLTXpHVHQWUH OHVSDUHQWKqVHV/D YRLH QRQHQ]\PDWLTXH GpSHQGDQWH GX*6+ ORUVGH O¶LVRPpULVDWLRQGX 0$$HQ )$$DpWp LQGLTXpH/¶HQ]\PH į $/$'HVWLQKLEpHSDUOH6$FDXVDQWXQHDFFXPXODWLRQGH į$/$HWXQHLQKLELWLRQGHODELRV\QWKqVHGHO¶KqPH 7$7W\URVLQHDPLQRWUDQVIpUDVH3/3SKRVSKDWHGHS\ULGR[DO331+SKRVSKDWHGHS\ULGR[DPLQH+33' K\GUR[\SKpQ\OS\UXYDWH GLR[\JpQDVH  +*2 DFLGH KRPRJHQWLVLTXH GLR[\JpQDVH  0$$, PDOH\ODFpWRDFpWDWHLVRPpUDVH*6+JOXWDWKLRQ)$+IXPDU\ODFpWRDFpWDWHK\GURODVH17%& QLWUR WULIOXRURPHWK\OEHQ]R\O F\FORKH[DQHGLRQH  į$/$' DFLGH įDPLQROpYXOLQLTXH GpK\GUDWDVH  7+ W\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH7+W\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH7+EW\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGH W\SHE7+W\URVLQpPLHKpUpGLWDLUHGHW\SH/D)$+EDUUpHHQURXJHLQGLTXHXQHSHUWH GHIRQFWLRQGH O¶HQ]\PHGDQVOHVSDWLHQWV7+

(25)



1.2 La tyrosinémie héréditaire de type 1

1.2.1 Caractéristiques cliniques

/D7+VHUHJURXSHVRXVGHX[IRUPHVGLVWLQFWHVODIRUPHDLJXsHWODIRUPHFKURQLTXHTXL VRQW FODVVLILpHV VHORQ O¶pYROXWLRQ FOLQLTXH OD VpYpULWp GH OD PDODGLH HW O¶kJH G¶DSSDULWLRQ GHV V\PSW{PHV .YLWWLQJHQ D /DEHUJH   /HV V\PSW{PHV GH OD IRUPH DLJXs VH PDQLIHVWHQW SUpFRFHPHQWDSUqV OD QDLVVDQFHHQWUHMRXUVHW  PRLVHWVRQWSULQFLSDOHPHQWFDUDFWpULVpVSDU XQHG\VIRQFWLRQKpSDWLTXHVpYqUH /DURFKHOOHHWDO5XVVRHWDO 6LDXFXQWUDLWHPHQW Q¶HVWUDSLGHPHQWDGPLQLVWUpO¶HQIDQWPHXUWHQEDVkJHG€jXQHFLUUKRVHKpSDWLTXH3DUDLOOHXUVOH IRLHPRQWUHXQQLYHDXpOHYpGHILEURVHHWGHVWpDWRVHHWVHUpJpQqUHOHQWHPHQW'HSOXVOHVSDWLHQWV GpPRQWUHQW XQH LQFDSDFLWp j VH GpYHORSSHU QRUPDOHPHQW GHV YRPLVVHPHQWV GHV GLDUUKpHV HW GpJDJHQW XQH RGHXU GH FKRX[ )UpTXHPPHQW GH O¶KpSDWRPpJDOLH RX K\SHUWURSKLH GX IRLH GH OD ILqYUH GHV RHGqPHV GH O¶pSLVWD[LV GHV FULVHV DEGRPLQDOHV HW GH OD SRO\QHXURSDWKLH VRQW DXVVL REVHUYpHV/DIRUPHFKURQLTXHGHODPDODGLHVHGLVWLQJXHSDUXQHFLUUKRVHKpSDWLTXHSURJUHVVLYHOH GpYHORSSHPHQW XOWpULHXU G¶XQ FDUFLQRPH KpSDWRFHOOXODLUH XQ FDQFHU SULPLWLI GX IRLH  HW XQH G\VIRQFWLRQUpQDOHFRPPXQpPHQWQRPPpHOHV\QGURPHGH)DQFRQL +RVWHWWHUHWDO0RZDW  5XVVR  2¶5HJDQ  5XVVR HW DO  :HLQEHUJ HW DO   0rPH VL OHV SDWLHQWV DWWHLQWVQHSUpVHQWHQWSDVGHG\VIRQFWLRQKpSDWLTXHVpYqUHHQYLURQOHWLHUVG¶HQWUHHX[YRQWILQLUSDU GpYHORSSHUXQKpSDWRFDUFLQRPHDYDQWO¶kJHGHGHX[DQVHWSUHVTXHGHFHX[FLYRQWHQPRXULU YHUVO¶kJHGHDQVHWFHHQDEVHQFHGH17%& 0RZDW:HLQEHUJHWDO 

1.2.2 Caractéristiques pathologiques

/HIRLHHWOHV UHLQVVRQWOHV GHX[RUJDQHV SULQFLSDOHPHQWWRXFKpVSDUOD7+ 3ULYH  5XVVR 2¶5HJDQ ,ODpWpGpPRQWUpTXHVHXOVOHVKpSDWRF\WHVOHVFHOOXOHVpSLWKpOLDOHVGHV WXEXOHV SUR[LPDX[ HWGLVWDX[ HWOHV QHXURQHV GHGLYHUVHV UpJLRQV GXFHUYHDXH[SULPHQW WRXWHV OHV HQ]\PHVGHODYRLHFDWDEROLTXHGHODW\URVLQH )HOOPDQHWDO/DEHOOHHWDOD/LQGEODGHW DO  1HYH HW DO   '¶DLOOHXUV F¶HVW GDQV FHV FHOOXOHV TXH O¶+33' VHUDLW XQLTXHPHQW H[SULPpH 1HYHHWDO 'HPrPHOHIRLH HWOHVUHLQVGpPRQWUHQWXQH IRUWHH[SUHVVLRQ GHOD )$+FRPSDUDWLYHPHQWjODSOXSDUWGHVWLVVXVKXPDLQV .YLWWLQJHQHWDO/DEHOOHHWDOD 7DQJXD\ HW DO   3RXU FHV UDLVRQV OH FDWDEROLVPH GH OD W\URVLQH VH SURGXLUDLW SUHVTX¶H[FOXVLYHPHQWGDQVFHVRUJDQHV

(26)

6

1.2.2.1 Pathologie hépatique

L’analyse histopathologique est basée sur l’aspect macroscopique et microscopique du foie. D’un côté, l’examen macroscopique montre de l’hypertrophie, de la cirrhose, une apparence nodulaire et une altération de la couleur du foie (Larochelle et al., 1973; Prive, 1967; Russo & O’Regan, 1990; Russo et al., 2001). D’un autre côté, l’analyse histologique du foie révèle un taux élevé de mort cellulaire par nécrose, une forte infiltration du système immunitaire, de la fibrose, un ballonnement dégénératif des hépatocytes et de la stéatose hépatique (Larochelle et al., 1973; Russo et al., 2001). En outre, la forme chronique de la TH1 est caractérisée par une plus grande accumulation de fibres de collagène entre les cellules parenchymateuses, une prolifération accentuée du tissu conjonctif, une présence fréquente de micronodules cirrhotiques avec plusieurs nodules de régénération ainsi qu’un développement marqué de carcinome hépatocellulaire (CHC) (Russo & O’Regan, 1990; Russo et al., 2001; Weinberg et al., 1976). L’altération des fonctions hépatiques se définit principalement par une élévation plasmatique de l’acide biliaire, de la bilirubine, de l’aspartate, de la ϒ-glutamyl transférase (GGT) et de la phosphatase alcaline (PA) et par une diminution de la concentration de glucose et de glucagon (Paradis et al., 1990; Russo et al., 2001; Sass & Skladal, 2000; Sass-Kortsak et al., 1967; Stoner et al., 1984). De plus, les patients TH1 présentent une hausse de la concentration sanguine de tyrosine, de phénylalanine, de méthionine et de l’alpha-fétoprotéine (AFP) (Larochelle et al., 1973). L’augmentation de l’expression de l’AFP serait provoquée par la régénération du foie à cause des dommages créés par l’accumulation des métabolites toxiques (Bélanger et al., 1972; Bélanger et al., 1973a). Par contre, même si la majorité des hépatocarcinomes surexpriment l’AFP, elle demeure un marqueur tumoral non spécifique (Piantino et al., 1989; Vollmer et al., 1999).

1.2.2.2 Pathologie rénale

L’examen pathologique des reins montre des caractéristiques semblables à celle du foie, dont une couleur altérée et de l’hypertrophie (Larochelle et al., 1973; Prive, 1967). De plus, une néphromégalie, caractérisée par une augmentation du volume des reins causée par la dilatation des tubules proximaux, est fréquemment observée chez les jeunes patients atteints d’une forme plus agressive de la maladie (Forget et al., 1999; Russo & O’Regan, 1990). De surcroît, l’analyse microscopique confirme que les tubules rénaux sont principalement endommagés par l’accumulation des toxines (Forget et al., 1999; Kvittingen et al., 1991; Russo et al., 2001).

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7

Généralement, l’ensemble des changements pathologiques observés conduit à de l’insuffisance rénale, couramment nommée le syndrome de Fanconi (Kvittingen, 1986a; Russo & O’Regan, 1990). L’insuffisance rénale provoque une forte excrétion urinaire d’acides aminés, de protéines, de phosphore, de phosphate, de créatine, de bicarbonate et d’urée (Laberge, 1969; Larochelle et al., 1973; Sass-Kortsak et al., 1967; Suzuki et al., 1987). D’ailleurs, l’excrétion de phosphate dans l’urine occasionne une carence en vitamine D et par le fait même un rachitisme chez les nourrissons et les jeunes enfants (Russo et al., 2001; Sass-Kortsak et al., 1967). Les altérations des propriétés biochimiques au niveau rénal, tout comme celles retrouvées au niveau hépatique, sont plus marquées dans la forme aiguë que dans la forme chronique de la maladie.

1.2.2.3 Pathologie neurologique

Dans certains cas, des phases aiguës de crises neurologiques ont été observées chez des patients TH1 (Mitchell et al., 1990; van Spronsen et al., 1994). Les crises sont souvent caractérisées par de la douleur aux membres inférieurs, de la paresthésie, de la polyneuropathie, des signes de dysautonomie avec douleurs abdominales plutôt sévères, un déficit moteur et une atteinte respiratoire. Par ailleurs, dans environ 10% des décès liés à la maladie, une insuffisance respiratoire engendrée par les crises neurologiques serait la cause principale. Cette complication particulière de la TH1 serait provoquée majoritairement par une forte accumulation de SA dans les cellules neuronales (Figure 1) (Sassa & Kappas, 1983). En effet, le SA est un inhibiteur irréversible de l’acide δ-aminolévulinique déhydratase (δ-ALAD), l’enzyme convertissant l’δ-ALA en porphobilinogène, un pyrrole intermédiaire de la biosynthèse de l’hème (Lindblad et al. 1977; Tschudy et al. 1981; Wyss et al. 1992; Berger et al., 1987). Par conséquent, l’inhibition de l’ALAD induit une forte accumulation de son substrat, l’δ-ALA, qui aurait des propriétés neurotoxiques. Dans cet ordre d’idée, la FAH est aussi exprimée au niveau du cerveau de rats et des humains où une faible fraction de la tyrosine est métabolisée en neurotransmetteurs (Labelle et al., 1993b; Mark et al., 1970; Neve et al., 2003). De plus, le SA s’accumule en grande partie au niveau du cerveau et des reins, dans un ratio 3:1 comparativement au foie (Wyss et al., 1993). Les résultats précédemment énumérés suggèrent ainsi un meilleur éclaircissement sur la cause des crises neurologiques régulièrement retrouvées chez certains patients tyrosinémiques.

(28)



$XWUHVSDWKRORJLHV

)LQDOHPHQW OD 7+ SHXW DIIHFWHU GHV RUJDQHV DXWUHV TXH OH IRLH OHV UHLQV HW OH V\VWqPH QHUYHX[ &HUWDLQV SDWLHQWV RQW VRXIIHUW GH SUREOqPH FDUGLDTXH G€ SUREDEOHPHQW j XQH FDUGLRP\RSDWKLHREVWUXFWLYHHWXQHK\SHUWURSKLHGXYHQWULFXOHJDXFKH (GZDUGVHWDO 7DQGLV TXHG¶DXWUHVSDWLHQWVRQWGpPRQWUpXQHK\SHUSODVLHHWXQHK\SHUWURSKLHGHVvORWVGH/DQJHUKDQVGHV GpIDXWV GH FRDJXODWLRQ HW GHV KpPRUUDJLHV DX QLYHDX GX WXEH GLJHVWLI GHV UHLQV HW GH OD SHDX +DOYRUVHQHWDO/DEHUJH/DURFKHOOHHWDO3HUU\ eJDOHPHQWGHVGpIDXWV GHFURLVVDQFHHWG¶RVVLILFDWLRQ UDFKLWLVPH VRQWREVHUYpVFKH]OHVQRXUULVVRQVHWOHVMHXQHVHQIDQWV DWWHLQWVGHOD7+ (YDQV 6DUGKDUZDOOD*UD\HWDO 

1.2.3 Caractéristiques génétiques et incidence de la TH1

/D 7+ HVW XQH PDODGLH DXWRVRPLTXH UpFHVVLYH FDXVpH SDU GLYHUVHV PXWDWLRQV FDXVDOHV GDQVOHJqQHFRGDQWSRXUOD)$+ 3KDQHXIHWDO &KH]O¶KXPDLQOHJqQHGHOD)$+FRPSUHQG H[RQVUpSDUWLVVXUHQYLURQNEORFDOLVpVGDQVODUpJLRQTTGXFKURPRVRPH /DEHOOHHW DOD3KDQHXIHWDO /DWUDGXFWLRQGHO¶$51PHVVDJHU $51P GHOD)$+GHSE PqQHjODIRUPDWLRQG¶XQHSURWpLQHKRPRGLPpULTXHGHDFLGHVDPLQpV )LJXUH (OOHHVWVXUWRXW H[SULPpH DX QLYHDX GX IRLH HW GHV UHLQV PDLV HOOH HVW DXVVL UHWURXYpH GDQV OD SOXSDUW GHV WLVVXV .YLWWLQJHQ HW DO  7DQJXD\ HW DO   4XHOTXHV JURXSHV GH FKHUFKHXUV RQW UpYpOp OD VWUXFWXUHO¶RUJDQLVDWLRQDLQVLTXHODVpTXHQFHHQDFLGHVDPLQpVGHOD)$+ %HUJHURQHW DO $ZDWDHWDO/DEHOOHHWDOD 

(29)

 /D GpFRXYHUWH GX JqQH GH OD )$+ D SHUPLV O¶LGHQWLILFDWLRQ GH OD SUHPLqUH pYLGHQFH PROpFXODLUH GX GpIDXW SULPDLUH GH OD 7+ 3KDQHXI HW DO   3UpVHQWHPHQW  PXWDWLRQV FDXVDOHV VRQWGpQRPEUpHV VXUOD Human Gene Mutation Database +*0'Š3URIHVVLRQDO 

$SUqVXQHFRQWUHYpULILFDWLRQVXUOHVEDVHVGHGRQQpHVJpQpWLTXHVHWVXUO¶HQVHPEOHGHODOLWWpUDWXUH FRQFHUQDQW OD 7+ MXVTX¶j  PXWDWLRQV GLIIpUHQWHV RQW pWp UpSHUWRULpHV GRQW  IDX[VHQV  GpIDXWV G¶pSLVVDJH  QRQVHQV  GpOpWLRQV HW  FKDQJHPHQWV GX FDGUH GH OHFWXUH )LJXUH  $QJLOHUL HW DO   3DU FRQWUH OD PXWDWLRQ IDX[VHQV F&!7 S$UJ7US  HVW FRQVLGpUpH FRPPHXQYDULDQWSVHXGRGpILFLHQWGHSXLVTX¶XQJURXSHG¶LQGLYLGXVKRPR]\JRWHVSRXUFHWWHPXWDWLRQ VRQWHQERQQHVDQWp %HUJHURQHWDO5RRWZHOWHWDO 

Figure 3. Localisation des 95 mutations identifiées dans le gène de la FAH

3DUPL OHV DOOqOHV 7+ FRQQXV UHVSRQVDEOHV GHV PXWDWLRQV  VRQW GHV IDX[VHQV  VRQW GHV GpIDXWV G¶pSLVVDJHVRQWGHVQRQVHQVVRQWGHVGpOpWLRQVHWVRQWGHVFKDQJHPHQWVGXFDGUHGHOHFWXUH/HV PXWDWLRQVLQWURQLTXHVVRQWLOOXVWUpHVGDQVOHEDVGHODILJXUH $QJLOHULHWDO 

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10

En somme, aucune relation précise entre un génotype particulier et un phénotype observé ne peut être établie puisqu’aucun lien direct n’a pu être démontré entre les diverses mutations et les formes cliniques de la TH1 (Phaneuf et al., 1992; Poudrier et al., 1998; St-Louis & Tanguay, 1997). Dans la forme aiguë, les patients n’ont aucune FAH détectable par immunobuvardage. Il est alors difficile d’établir des liens pertinents. Dans la forme chronique de la maladie, les patients démontrent un phénotype moins sévère dû à la présence d’une activité enzymatique résiduelle de la FAH au niveau du foie, qui peut correspondre jusqu’à 20% de l’activité normale (Kvittingen et al., 1991; Phaneuf et al., 1992; Tanguay et al., 1990). En effet, l’activité résiduelle est expliquée par la présence de nodules de régénération dans le foie où la mutation de l’un des deux allèles du gène de la FAH a été renversée (Kvittingen et al., 1994). À cet égard, les hépatocytes ayant retrouvé un génotype sauvage, réattribuant ainsi un phénotype normal, ont désormais un avantage sélectif de croissance sur les autres cellules hépatiques. Par exemple, une étude a suggéré que la sévérité du phénotype de la maladie corrèlerait avec le moment où un phénomène de réversion apparait (Poudrier et al., 1998). Une autre étude a démontré les patients avec la forme chronique de la TH1 possédaient un foie avec une surface de réversion plus élevée contrairement au foie de patients ayant la forme aiguë (moyenne de 36% et 1,6%, respectivement) (Demers et al., 2003).

La TH1 est considérée comme une maladie rare ou orpheline, car elle a une incidence mondiale très faible, soit environ 1 individu sur 100 000 (Hutchesson et al., 1996). Plusieurs cas ont été rapportés dans plusieurs pays à travers le monde (Figure 4). En revanche, la fréquence est beaucoup plus élevée dans certaines régions où il y a eu effet fondateur, c’est-à-dire qu’une population spécifique a été isolée géographiquement entrainant ainsi une faible diversité du bagage génétique. Puisque certaines personnes sont porteuses d’une mutation sur un allèle, la fréquence de cette dernière augmente de génération en génération. Au Québec, l’incidence de la TH1 est 1 individu sur 17 000 et au Saguenay-Lac-St-Jean (SLSJ) elle est de 1 individu sur 1876 où le taux de porteur est estimé selon la loi d’Hardy-Weinberg à 1/22 (De Braekeleer & Larochelle, 1990; Laberge, 1969). La mutation prédominante dans la région du SLSJ est le défaut d’épissage c.1062 + 5GàA (IVS12 + 5GàA), où elle compte pour environ 90% des cas de TH1 (Grompe et al., 1994; Poudrier et al., 1996). Cependant, cette forte incidence tend à diminuer au fil des années dû à l’utilisation des techniques de dépistage prénatal, disponible depuis 1970 par le Réseau de médecine génétique du Québec (RMGQ).

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Figure 4. Distribution géographique des allèles TH1 les plus courants responsables des mutations mondiales

/HGLDJUDPPHHQSRLQWHGH WDUWH UHSUpVHQWH OD UpSDUWLWLRQGHVJURXSHVHWKQLTXHVSRXUOHVGLIIpUHQWVDOOqOHV 7+UDSSRUWpV 0RGLILpHGH$QJLOHULHWDO 

0pWKRGHVGHGpSLVWDJH

'HSXLVOHVDQQpHVOHVFRXSOHVTXpEpFRLVjULVTXHRQWDFFqVjXQGpSLVWDJHQpRQDWDODILQ G¶LGHQWLILHUSUpFRFHPHQWOHVHQIDQWVDWWHLQWVGHPDODGLHVKpUpGLWDLUHVHWGHSURFpGHUUDSLGHPHQWDX WUDLWHPHQW PpGLFDO DGpTXDW *UHQLHU HW DO   (Q FH TXL FRQFHUQH OD 7+ XQ SUpOqYHPHQW VDQJXLQ HVW HIIHFWXp DX FRXUV GHV SUHPLHUV MRXUV VXLYDQW OD QDLVVDQFH DILQ GH YpULILHU SOXV SDUWLFXOLqUHPHQW OHV WDX[ SODVPLTXHV pOHYpV HQ W\URVLQH HW HQ $)3 'H PrPH GHV DQDO\VHV ELRFKLPLTXHVGXSODVPDHWGHO¶XULQHGXQRXYHDXQpSHUPHWWHQWGHGpWHUPLQHUV¶LO\DSUpVHQFHGH 6$ HWDLQVLpWDEOLUXQ PHLOOHXU GLDJQRVWLF *UHQLHUHWDO 0rPHV¶LOQ¶\ DSDVGH FRUUpODWLRQ GLUHFWHHQWUHOHWDX[ G¶$)3 VDQJXLQHWODVpYpULWpGH OD PDODGLH LOV¶DJLWHIIHFWLYHPHQWG¶XQIDFWHXU LQGLFDWLIGHOD7+ %pODQJHUHWDOD 'HV pWXGHV LPPXQRKLVWRFKLPLTXHVVXUGHV FRXSHV GH IRLHVFLUUKRWLTXHVSURYHQDQWG¶HQIDQWVW\URVLQpPLTXHVRQWGpPRQWUpTXHOHVQRGXOHVGHUpJpQpUDWLRQ pWDLHQWHVVHQWLHOOHPHQWIRUPpVGHFHOOXOHVVXUH[SULPDQWO¶$)3 %pODQJHUHWDO 

(32)



'HSXLVOHV IXWXUV SDUHQWV RQWDFFqV jXQ GLDJQRVWLF SUpQDWDOFRQVLVWDQWjpYDOXHUOD SUpVHQFHGH6$GDQVOHVIOXLGHVDPQLRWLTXHV *DJQpHWDO (QRXWUHXQHPpWKRGHDpWpPLVH DXSRLQWDILQGHYpULILHUOHPDQTXHG¶DFWLYLWpHQ]\PDWLTXHGHOD)$+VXUOHVFHOOXOHVFXOWLYpHVjSDUWLU GXOLTXLGHDPQLRWLTXHRXVXUOHVYLOORVLWpVFKRULDOHV .YLWWLQJHQHWDOE 'HQRVMRXUVLOHVWSOXV FRXUDQW GH SURFpGHU j XQ WHVW GLDJQRVWLF JpQpWLTXH SUpQDWDO SXLVTXH O¶LGHQWLILFDWLRQ G¶XQH GHV PXWDWLRQVUpSHUWRULpHVVXUOHJqQHGHOD)$+ HVWXQHYDOHXUSOXVILDEOH *URPSHHWDO $X 4XpEHFRQUHWURXYHSUHVTX¶H[FOXVLYHPHQWODPXWDWLRQ G¶pSLVVDJH,96*Æ$ 3RXGULHUHWDO  'DQVFHWRUGUHG¶LGpHXQHPpWKRGHUDSLGHDpWpGpYHORSSpHDILQGHO¶LGHQWLILHUFRUUHFWHPHQW ORUVGXGpSLVWDJH%ULqYHPHQWHOOHFRQVLVWHHQXQHDPSOLILFDWLRQGHODVpTXHQFHG¶$'1GpVLUpHSDU 3&5 Polymerase Chain Reaction VXLYLHG¶XQHGLJHVWLRQHQ]\PDWLTXHDYHFO¶HQ]\PHGHUHVWULFWLRQ

RsaI *URPSH  DO'KDOLP\  3RXGULHU HW DO   (Q HIIHW FHWWH PpWKRGH SHUPHW XQH

GLVWLQFWLRQ ILGqOH HQWUH O¶DOOqOH PXWp GH O¶DOOqOH VDXYDJH pWDQW GRQQp TXH OH VLWH GH UHVWULFWLRQ VH UHWURXYH VHXOHPHQW VXU O¶DOOqOH VDXYDJH 3DU DLOOHXUV JUkFH j OD FRQQDLVVDQFH GHV GLIIpUHQWHV PXWDWLRQVG¶DXWUHVWHVWVJpQpWLTXHVRQWpWppWDEOLVDILQG¶LGHQWLILHUW{WODPDODGLHFKH]OHI°WXVRX YpULILHUVLOHVSDUHQWVHQVRQWSRUWHXUV3DUFRQVpTXHQWFHGLDJQRVWLFWHQGjUpGXLUHODIUpTXHQFHGH OD7+SXLVTXHGDQVODPDMRULWpGHVFDVODJURVVHVVHVHUDLQWHUURPSXH

7UDLWHPHQWV

'LqWHUHVWULFWLYH

'qV TX¶XQ GLDJQRVWLF HVW pWDEOL OHV HQIDQWV W\URVLQpPLTXHV VRQW VRXPLV j XQ UpJLPH DOLPHQWDLUH WUqV VWULFW IDLEOH HQ W\URVLQH HQ SKpQ\ODODQLQH HW HQ PpWKLRQLQH DILQ GH OLPLWHU OH IOX[ PpWDEROLTXH GX VHQWLHU FDWDEROLTXH GH OD W\URVLQH HW DLQVL JUDQGHPHQW UpGXLUH O¶DFFXPXODWLRQ GH PpWDEROLWHV WR[LTXHV 5XVVR HW DO   eJDOHPHQW OD GLqWH UHVWULFWLYH SHUPHW GH UHWDUGHU OD SURJUHVVLRQ GH OD PDODGLH HW UHQIRUFHU VSpFLILTXHPHQW OD IRQFWLRQ UpQDOH GDQV OD SOXSDUW GHV FDV *HQW] HW DO   (Q UHYDQFKH OD IRQFWLRQ KpSDWLTXH VH GpWpULRUH FRQWLQXHOOHPHQW MXVTX¶DX GpYHORSSHPHQWSURJUHVVLIGH&+& :HLQEHUJHWDO ¬HOOHVHXOHFHWWHWKpUDSLHHVWLQHIILFDFH SXLVTXHSOXVGH GHVSDWLHQWVVRXVGLqWHUHVWULFWLYHGpFqGHQWDYDQWO¶kJHGHDQV +ROPH /LQGVWHGWYDQ6SURQVHQHWDO 

(33)

 17%&

'HSXLVOHVSDWLHQWV7+RQWSXEpQpILFLHUG¶XQQRXYHDXWUDLWHPHQWSOXVHIILFDFHSRXUOD SUpYHQWLRQ GHV V\PSW{PHV GH OD PDODGLH OH  QLWURWULIOXRURPpWK\OEHQ]R\O  F\FORKp[DQHGLRQH 17%&  RX 1LWLVLQRQH )LJXUH   'UXJ%DQN '%

KWWSZZZGUXJEDQNFDGUXJV'%  /LQGVWHGW HW DO  ,QLWLDOHPHQW GpYHORSSp GXUDQW GHV DQQpHVFRPPHXQDJHQWKHUELFLGHOH17%&V¶HVWDYpUpDYRLUGHV SURSULpWpV EpQpILTXHV VXUOD VDQWp JpQpUDOH GHV SDWLHQWV 7+ (Q HIIHW FH FRPSRVp FKLPLTXH HVW XQ LQKLELWHXU FRPSpWLWLI HW UpYHUVLEOHGHO¶+33'XQHQ]\PHHQDPRQWGHOD)$+ )LJXUH  (OOLVHWDO /HJURXSHPHQW WULFDUERQ\O GX 17%& PLPHUDLW OH JURXSHPHQW ĮNpWRDFLGH GH OD 2+33 SRXU DLQVL V¶DVVRFLHU j O¶+33' (OOLV HW DO  3ULVE\OOD HW DO  /¶DGPLQLVWUDWLRQ TXRWLGLHQQH GX 17%& FRPELQpH DYHF XQH GLqWH UHVWULFWLYH SUpYLHQW O¶DFFXPXODWLRQ PDVVLYH GHV PpWDEROLWHV WR[LTXHV HW SURWqJH JUDQGHPHQW OHV SDWLHQWV FRQWUH O¶DSSDULWLRQ pYHQWXHOOH GH OD SDWKRORJLH GH OD PDODGLH +ROPH /LQGVWHGW   /HV SDWLHQWV 7+ VRXV PpGLFDWLRQ SUpVHQWHQW XQ UHQIRUFHPHQW GHV IRQFWLRQV UpQDOHVXQDEDLVVHPHQWGHODFRQFHQWUDWLRQGH6$GDQVOHSODVPDHWO¶XULQHHWXQHUpGXFWLRQGXWDX[ G¶$)3 GDQV OHVpUXP PDLV FRQVHUYHQW XQ WDX[ VDQJXLQ pOHYp HQ W\URVLQH /LQGVWHGW HW DO   0rPH VL OH WUDLWHPHQW UpWDEOLW MXVTX¶j  OHV IRQFWLRQV KpSDWLTXHV HW UpQDOHV OHV SDWLHQWV VRQW WRXMRXUV j ULVTXH GH GpYHORSSHU XOWpULHXUHPHQW XQ &+& VXUWRXW VL OH 17&% HVW DGPLQLVWUp WURS WDUGLYHPHQW +ROPH  /LQGVWHGW  5RV 9LODGRPV HW DO   0DOJUp FHUWDLQHV UpSRQVHV QpJDWLYHVjODPpGLFDWLRQOH17%&VHPEOHSUpYHQLUODFLUUKRVHKpSDWLTXHHWDXJPHQWHUJUDQGHPHQW OH WDX[ GH VXUYLH GHV SDWLHQWV ORUVTX¶DGPLQLVWUp SUpFRFHPHQW %DUNDRXL HW DO   -XVTX¶j PDLQWHQDQW OHV HIIHWV j ORQJ WHUPH GX 17%& VHPEOHQW rWUH PDMRULWDLUHPHQW SRVLWLIV PLV j SDUW FHUWDLQHVFRPSOLFDWLRQVSRXUXQIDLEOHSRXUFHQWDJHGHSDWLHQWV /DURFKHOOHHWDO (QVRPPH ODQLWLVLQRQHDEROLWODJUDQGHPDMRULWpGHVFRPSOLFDWLRQVHWUpGXLWOHQRPEUHGHGpFqVOLpVjOD7+

Figure 5. Structure chimique du NTBC

(34)



6XSSOpPHQWVjODGLqWH

3OXVLHXUVH[SHUWVGDQVOHGRPDLQHRQWVXJJpUpO¶DMRXWjODGLqWHGHVVXSSOpPHQWVGHWKLROV WHOVTXHGX*6+GHODSpQLFLOODPLQHGHODF\VWpLQHRXGX1DFpW\OF\VWpLQH %pODQJHUHWDOE *UD\ HW DO  /LQGEODG HW DO   (Q HIIHW OHV WKLROV VRQW GHV FRPSRVpV FRQWHQDQW GHV JURXSHPHQWV6+TXLSHXYHQWVHOLHUDX[PpWDEROLWHVWR[LTXHV in vitroSOXVSDUWLFXOLqUHPHQWDX)$$ DILQGHOHVVpTXHVWUHUHWDLQVLGLPLQXHUOHXUVDFWLRQVQRFLYHV 6WRQHUHWDO '¶XQF{WpLODpWp GpPRQWUpTXHO¶DGPLQLVWUDWLRQGX*6+VHXOpWDLWLQHIILFDFHG€jO¶LQFDSDFLWpGHFHOOHFLjWUDYHUVHUOHV PHPEUDQHV FHOOXODLUHV /OR\G HW DO   '¶XQ DXWUH F{Wp O¶XWLOLVDWLRQ GH FRPSRVpV WKLROV SOXV OLSRVROXEOHVFRPPHOH*6+pWK\OHHVWHUSRXUUDLWGRQQHUGHPHLOOHXUV UpVXOWDWV 6LHV 'DQV FHWRUGUHG¶LGpH LODpWpGpPRQWUpFKH]OHVVRXULVTX¶XQWUDLWHPHQWDX *6+PRQRHWK\OHVWHU *6+ 0((  FRPELQp DYHF XQ DSSRUW HQ YLWDPLQH & SHUPHW XQ UHPSODFHPHQW WHPSRUDLUH GX 17%& /DQJORLV HW DO   (Q HIIHW OH WUDLWHPHQW GHV PqUHV JHVWDQWHV DX *6+0((YLWDPLQH & HVW HIILFDFH ORUV GH OD YLH I°WDOH GHV VRXULFHDX[ fah /HV VRXULFHDX[ RQW VXUYpFX OHV  SUHPLqUHV

KHXUHV HW RQW XQH FURLVVDQFH QRUPDOH MXVTX¶DX MRXU  SRVWQDWDO 3DU OD VXLWH LOV RQW PRQWUp XQ UHWDUGGHFURLVVDQFHGHODOpWKDUJLHHWPHXUHQWYHUVOHMRXU¬FHWpJDUGODV\QWKqVHGHQRXYHDX[ LQKLELWHXUV GHV HQ]\PHV GX VHQWLHU FDWDEROLTXH GH OD W\URVLQH SRXUUDLW V¶DYpUHU FRPPH pWDQW XQH VROXWLRQDOWHUQDWLYHDX[ SUREOqPHV GHVDQWpGHOD7+3DUH[HPSOHXQPpGLFDPHQWDQDORJXHDX 17%& OH  FKORURPHWKDQHVXOIRQ\OEHQ]R\O F\FORKH[DQHGLRQH &0%&  HVW DXVVL XQ LQKLELWHXUGHO¶HQ]\PH+33'HWGRQQHXQGHJUpG¶LQKLELWLRQHQ]\PDWLTXHVHPEODEOHDX17%& (OOLVHW DO 'HVpWXGHVDYHFGHVVRXULVGRXEOHPXWDQWHVSRXU+*2HW)$+VXJJqUHQWTX¶XQLQKLELWHXU GHO¶+*2SRXUUDLWrWUHXQPHLOOHXUWUDLWHPHQWSRXUOHVW\URVLQpPLTXHV/HVVRXULV hgofahVXUYLYHQW

VDQVPrPHDYRLUXQUpJLPHDOLPHQWDLUHIDLEOHHQW\URVLQHHWSKpQ\ODODQLQH7RXWHIRLVO¶DFFXPXODWLRQ GH+*$ SHXWHQJHQGUHUG¶DXWUHVFRPSOLFDWLRQV FRPPHGHVSUREOqPHVDUWLFXODLUHV 0DQQLQJ HWDO  3RXUWHUPLQHUXQWUDLWHPHQWFRPELQDWRLUHFRPSRVpG¶XQDSSRUWHQGLFKORURDFHWDWH '&$ XQ LQKLELWHXUGHOD0$$,HWG¶XQHGLqWHUHVWULFWLYHRQWSHUPLVGHSUpYHQLUODSHUWHGHSRLGVFRUSRUHOHWGH OD SOXSDUW GHV GRPPDJHV KpSDWLTXHV HW UpQDX[ GDQV XQ PRGqOH PXULQ GH OD 7+ /DQJORLV HW DO  (QUHYDQFKHOHWUDLWHPHQWDX'&$HVWLQHIILFDFHDILQGHSUpYHQLUO¶LQGXFWLRQGXSKpQRW\SHGH OD 7+ (Q HIIHW O¶DFWLYLWp UpVLGXHOOH GH OD 0$$, GHPHXUH SUREDEOHPHQW VXIILVDQWH SRXUSURYRTXHU XQHFHUWDLQHDFFXPXODWLRQGH)$$(QVRPPHO¶DGPLQLVWUDWLRQGX17%&GHPHXUHOHWUDLWHPHQWOH SOXVHIILFDFHDILQGHSUpYHQLUODSDWKRORJLHGHOD7+/¶DMRXWGHVXSSOpPHQWVjODGLqWHUHVWULFWLYHRX XQWUDLWHPHQWFRPSOpPHQWDLUHDX17%&QHSRXUUDLWTX¶DPpOLRUHUODFRQGLWLRQGHYLHGHVSDWLHQWV

(35)

 7UDQVSODQWDWLRQKpSDWLTXH

/RUVG¶XQHUpSRQVHQpJDWLYHDXWUDLWHPHQWDYHFOH17%&RXORUVG¶XQHGpWpULRUDWLRQ UDSLGH GHVFRQGLWLRQVGXIRLHOHSDWLHQW7+GRLWUDSLGHPHQWUHFHYRLUXQHWUDQVSODQWDWLRQKpSDWLTXHFRPPH GHUQLHU UHFRXUV 0RKDQ HW DO  YDQ 7KLHO HW DO   *pQpUDOHPHQW XQH WHOOH LQWHUYHQWLRQ SHUPHWXQUpWDEOLVVHPHQWQRUPDOGHODFURLVVDQFHHWXQHDXJPHQWDWLRQFRQVLGpUDEOHGHODVDQWpHW GH OD VXUYLH GX SDWLHQW 3DUDGLV HW DO  :LMEXUJ HW DO   'H SOXV HOOH SURFXUH XQH UHVWDXUDWLRQ GH OD IRQFWLRQ GX IRLH WRXW HQ pYLWDQW OD UpFXUUHQFH GHV FULVHV QHXURORJLTXHV HW OH GpYHORSSHPHQWGH&+& 0LWFKHOOHWDO6WDU]OHWDO /HSDWLHQWSHXWDLQVLUHWURXYHUXQH GLqWH QRUPDOH 7RXWHIRLV OD WUDQVSODQWDWLRQ KpSDWLTXH FRPSRUWH FHUWDLQV ULVTXHV GH FRPSOLFDWLRQV FKLUXUJLFDOHV FRPPH GH OD WKURPERVH HW VWpQRVH DUWpULHOOH HW YHLQHXVH GHV WURXEOHV ELOLDLUHV HW LQWHVWLQDX[ GHV SUREOqPHV G¶LQIHFWLRQV GHV QpRSODVPHV HW OH UHMHW GH JUHIIH &DLDGR HW DO  8UEDQL HW DO   6XLWH j O¶LQWHUYHQWLRQ OH SDWLHQW GRLW REOLJDWRLUHPHQW SUHQGUH j YLH XQ LPPXQRVXSSUHVVHXUWHOODF\FORVSRULQHDILQG¶pYLWHUOH UHMHWGX JUHIIRQ 3DUDGLVHWDO 'DQV FHUWDLQV FDV GHV GRPPDJHV LUUpYHUVLEOHV j O¶pSLWKpOLXP WXEXODLUH SHXYHQW VXUJLU HW SRVVLEOHPHQW FDXVHUXQHG\VIRQFWLRQUpQDOHUpVLGXHOOH .YLWWLQJHQHWDOE 3DUFRQVpTXHQWFHUWDLQVSDWLHQWV GRLYHQWUHFHYRLUXQHWUDQVSODQWDWLRQUpQDOHHQSOXVGHODWUDQVSODQWDWLRQKpSDWLTXH .YLWWLQJHQHWDO  

7KpUDSLHJpQLTXH

'¶XQF{WpODWKpUDSLHJpQLTXHSRXUUDLWSRWHQWLHOOHPHQWGHYHQLUXQWUDLWHPHQWSRXUOD7+(Q HIIHW SXLVTXH OHV HIIHWV j ORQJ WHUPH GX 17%& VRQW WRXMRXUV LQFRQQXV GHV WUDLWHPHQWV DOWHUQDWLIV GRLYHQW rWUH SULV HQ FRQVLGpUDWLRQ HW GRLYHQW rWUH GpYHORSSpV ,QLWLDOHPHQW OH FRQFHSW GH WKpUDSLH JpQLTXH D pWp pYRTXp SDU OD FRPPXQDXWp VFLHQWLILTXH ORUV GHV DQQpHV  HW pWDLW GHVWLQp j OD UpSDUDWLRQ RX OD PRGLILFDWLRQ GX SDWULPRLQH JpQpWLTXH GH WLVVXV RX FHOOXOHV VSpFLILTXHV DILQ GH SUpYHQLUXQHSDWKRORJLHKpUpGLWDLUHTXHOFRQTXH /HGHUEHUJ 7DWXP 6HORQOH Journal of gene

medecineSOXVGHHVVDLVFOLQLTXHVGHJpQRWKpUDSLHRQWpWpDSSURXYpVjWUDYHUVOHPRQGHHQWUH

 HW  -*0‹   'HSXLV OH SUHPLHU HVVDL OHV FLEOHV GH OD WKpUDSLH VH VRQW EHDXFRXS

GLYHUVLILpHVHW QH YLVHQW SDV XQLTXHPHQW OHV PDODGLHV KpUpGLWDLUHV KXPDLQHV $FWXHOOHPHQW  GHVHVVDLVVHVRQWFRQFHQWUpVVXUOHWUDLWHPHQWGHFDQFHUVVXUGHVPDODGLHVPRQRJpQLTXHV  VXUGHVLQIHFWLRQVYLUDOHVVXUGHVPDODGLHVFDUGLRYDVFXODLUHVHWOHUHVWHVXUGHVPDODGLHV QHXURORJLTXHVRFXODLUHVLQIODPPDWRLUHVHWDXWUHV

(36)



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1.2.5.6 Thérapie cellulaire

D’un autre côté, différentes études supportent l’hypothèse que la thérapie cellulaire pourrait potentiellement corriger les maladies métaboliques du foie et les insuffisances hépatiques aiguës et remplacer la transplantation hépatique. Effectivement, la transplantation d’hépatocytes est encourageante lorsqu’on parle de génétique du foie, puisqu’elle permet le remplacement de la défaillance enzymatique ou protéique (Dhawan et al., 2006; Dhawan et al., 2010; Fisher & Strom, 2006; Fox & Roy-Chowdhury, 2004). De plus, ce processus est moins invasif que la transplantation d’un nouveau foie et peut être performé répétitivement afin d’augmenter le taux de repopulation. Mondialement, plus de 30 patients atteints de maladies autres que le TH1 ont été traités par la transplantation d’hépatocytes, mais aucun cas de TH1 n’a été rapporté (Dhawan et al., 2004; Puppi et al., 2008). Les résultats cliniques sont encourageants puisque certains patients ont montré une nette amélioration des symptômes induits par la maladie. Par contre, quelques limitations à la technique doivent être prises en considération et devront être surmontées. Les foies de donneurs non-utilisés se font rares et sont souvent déjà endommagés. À cet égard, l’addition de N-acétylcystéine permet d’augmenter la qualité des hépatocytes isolés des foies de donneurs. Les protocoles de cryopréservation des cellules hépatiques doivent être raffinés afin d’empêcher le détriment des fonctions métaboliques de ces dernières. De plus, il faut trouver une façon d’éviter l’élimination des hépatocytes transplantés par le système immunitaire, puisque ceux-ci sont reconnus comme étant des corps étrangers. Afin de faciliter le développement de thérapies cellulaires efficaces pour les maladies métaboliques du foie, il est essentiel d’identifier des sources alternatives et durables de cellules progénitrices d’hépatocytes, les cellules souches.

Dans cet ordre d’idée, des études ont démontré qu’une variété de cellules souches peuvent être isolées du foie fœtal ou adulte et peuvent potentiellement générer des hépatocytes fonctionnels (Fitzpatrick et al., 2009; Sancho-Bru et al., 2009). Cependant, des techniques permettant l’amélioration de la transplantation, de la survie et de la fonction des hépatocytes doivent être développées. Dans le même ordre d’idée, plusieurs modèles expérimentaux ont démontré qu’un pancréas adulte contient des cellules souches multipotentes qui peuvent facilement se différencier en une variété de cellules progénitrices, dont des hépatocytes (Rao et al., 1986; Rao et al., 1988; Rutter, 1980). Par ailleurs, un groupe de chercheurs a été en mesure de reconstituer le foie et de corriger la défaillance en FAH dans un modèle murin de la TH1 par la transplantation de cellules pancréatiques

Figure

Figure 1. Le sentier catabolique de la tyrosine et les maladies associées
Figure 2. Schéma descriptif du processing du gène de la FAH jusqu’à la synthèse protéique
Figure 3. Localisation des 95 mutations identifiées dans le gène de la FAH
Figure 5. Structure chimique du NTBC 7LUpHGH KWWSHQZLNLSHGLDRUJZLNL1LWLVLQRQH
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Références

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