Un déficit en collagène de type VI (ColVI), molécule hétérotrimérique fournissant un lien entre la membrane basale et la matrice interstitielle, est responsable d’un groupe de maladies neuromusculaires cliniquement et génétiquement hétérogène (Lampe and Bushby, 2005 ; Allamand et al., sous presse). Même s’il est difficile de donner un chiffre exact, il apparaît maintenant que la prévalence des myopathies liées au ColVI a longtemps été sous-estimée ; ainsi, la dystrophie musculaire congénitale d’Ullrich (UCMD), qui représente classiquement l’extrémité la plus sévère de ce spectre clinique, est vraisemblablement la forme de DMC la plus fréquente parmi celles dîtes « mérosine-positives » (sans mutation dans le gène codant la laminine alpha-2).

Depuis plusieurs années, nous avons mis en place une stratégie diagnostique dont la 1ère étape est l’étude de l’expression et de la sécrétion du ColVI dans des cultures de fibroblastes de peau, suivie du séquençage des régions codantes des gènes codant le ColVI (COL6A1, COL6A2, COL6A3). Cette seconde étape est maintenant réalisée à l’UF de Cardio & Myogénétique (P Richard, Service de Biochimie Métabolique, GH Pitié-Salpêtrière). Ainsi, à partir d’une cohorte de 49 patients bien définie cliniquement, génétiquement et au niveau des défauts d’expression du ColVI dans les fibroblastes en culture, nous avons identifié 56 mutations dans les 3 gènes codant le ColVI. A noter que 61% des patients portent des mutations de novo avec un effet dominant négatif (Briñas/Richard et al, en révision). Cette fréquence élevée de mutations de novo est importante à prendre en compte pour le diagnostic et le conseil génétique. Par ailleurs, nous avons aussi démontré l’utilité de la quantification des transcrits de chacune des chaînes du ColVI (par RT-qPCR) pour orienter l’identification du gène porteur de mutations entraînant la dégradation des ARNm. Enfin, nous avons pu établir des corrélations génotype - phénotype intéressantes pour le suivi des patients et pour déterminer des critères d’évaluation pertinents pour de futurs essais thérapeutiques (Briñas/Richard et al, en révision ; Allamand et al., sous presse).

En parallèle de ces études génétiques, et dans le cadre du réseau européen TREAT-NMD, nous avons mise en place des bases de données de type «Universal Mutation Database» spécifiques pour les gènes COL6A1, A2 et A3 qui rassemblent les données génétiques (et cliniques dans le futur) de tous les individus porteurs de mutations dans ces gènes, issus de la littérature et/ou identifiés par notre groupe (Sarkozi et al., 2008 ; Allamand et al., sous presse). La mise en place de ces bases de données est réalisée en étroite collaboration avec R. Ben Yaou et K. Chikhaoui (U974, équipe de Gisèle Bonne), ainsi que C Béroud (concepteur/développeur de l’outil UMD, Montpellier) (Béroud et al., 2005).

Cependant, parmi l’ensemble des patients étudiés dans nos travaux de recherche, environ 10% des cas présentant des anomalies de sécrétions du ColVI dans les cultures de fibroblastes ne semblent pas porter de mutation dans aucun des trois gènes, suggérant fortement l’implication d’autres gènes. Nous avons donc entrepris de rechercher les défauts génétiques responsables des pathologies présentes chez ces patients.

 

Bien que la pathogénicité des mutations conduisant à un déficit en ColVI ne puisse être remise en cause, les mécanismes entraînant le développement de la maladie restent assez mal connus.

Un sous-groupe de patients présentant des mutations autosomiques récessives nous semble particulièrement intéressant car il présente, en plus d’un déficit complet de la sécrétion du ColVI, une rétention intracellulaire dans les fibroblastes en culture (une observation courante) mais aussi dans les biopsies musculaires ce qui est tout à fait original. Nous avons donc entrepris de mieux caractériser, au niveau cellulaire, l’accumulation observée dans le cytosol, ainsi que les conséquences fonctionnelles du déficit en ColVI chez ces patients. Une étude ultrastructurale par microscopie électronique sur les fibroblastes de ces patients a permis de démontrer que le ColVI est spécifiquement retenu dans le réticulum endoplasmique (RE) des fibroblastes cutanés en culture, empêchant sa sécrétion. Des résultats préliminaires semblent cependant indiquer que cette accumulation du ColVI dans le RE des fibroblastes en culture n’induit cependant pas la machinerie de surveillance cellulaire liée au RE (Allamand et al., sous presse).

A ce jour une hypothèse physiopathologique largement étudiée est celle d’un dysfonctionnement mitochondrial des fibres musculaires conduisant à leur mort par apoptose. En effet, ce phénomène a été décrit dans un modèle murin déficient en Col6a1 (Irwin et al., 2003) et des cellules de patients (Angelin et al., 2007 ; Merlini et al., 2008), ouvrant la voie à des approches thérapeutiques intéressantes, mais quelque peu controversées du fait de leur absence de spécificité vis-à-vis du déficit en ColVI (Hicks et al., 2009). Nous avons entrepris d’étudier et de quantifier l’apoptose dans le muscle squelettique de patients.

 

Mise à jour : Avril 2010