Projet ANR-07-MRAR-0020 – Oral dysmorphia : Msx1 et physiopathologie des fentes labio-palatines isolées ou associées à des agénésies dentaires
Programme : Maladies rares (MRAR) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - DÉLÉGATION RÉGIONALE PARIS 6 (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - Délégation régionale Paris 6)
Partenaires : Assistance Publique Hôpitaux de Paris; Institut national de la santé et de la recherche médicale; Institut Pasteur
Montant : 250000.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : Les maladies rares liées aux  mutations de Msx1 montrent un spectre variable de fentes labio-palatines et d'agénésies dentaires dont les déterminants sont mal connus. La fonction potentielle de Msx1 dans les cellules-souches chez l'adulte est inexplorée. Le mutant nul  léthal à la naissance ne permet pas d'analyse physiopathologique. Ce projet se propose d'étudier Msx1 dans la croissance et l'homéostasie squelettiques par invalidation et surexpression ciblées sur les cellules osseuses et dentaires. Le contrôle de l'expression de l'homéoprotéine par elle-même et un ARN  cis-antisens endogène seront analysées au niveau transcriptionnel et rapportées aux phénotypes cliniques. Ce projet permettra de cerner l'impact de Msx1 lors de la croissance et chez l'adulte et d' interpréter la variabilité clinique des phénotypes liés à  Msx1. L'innovation est basée sur les modèles animaux, la transversalité du projet dans un domaine orphelin et l'abord physiologique de longs ARN cis-antisens endogènes//Ce projet est basé sur une équipe de physiopathologie orale. Un partenariat rare (centre de référence en application) entre chirurgie maxillo-faciale (M.P. Vazquez) et dentaire (A. Berdal) donne accès à des patients atteints de fentes et d'agénésies dentaires multiples. Son volet expérimental est rendu faisable par les nouveaux entrants de l'équipe (I. Fernandes - étude de promoteurs, S. Babajko - biologie cellulaire. D. Ferbus - confection d'anticorps Msx1). Il est ancré dans un réseau pluridisciplinaire de génétique expérimentale (B. Robert ) et humaine (A Verloes) du développement. OBJECTIF1. Une mutation nulle conditionnelle de Msx1 sera induite par croisement de souris  Col1a1-Cre (recombinase sous le contrôle du promoteur proximal - 2,3kb de Col1a1, disponible) et  celles portant le gène Msx1 floxé (actuellement construite par B. Robert). L'exploration dentaire et oro-faciale - de la morphologie 3D, à l'histologie, à l'analyse moléculaire - sera conduite pendant la croissance et chez l'adulte. Une approche transcriptome (puces Affymetrix) sera menée sur les cultures d'ostéoblastes avec la plateforme-Pasteur. Les gènes identifiés seront validés par Q-PCR et étudiés lors de la différenciation dentaire et osseuse in vivo et in vitro. OBJECTIF2. Les mécanismes potentiels d'autorégulation de l'expression de l'homéoprotéine MSX1 par elle-même et par un ARN antisens endogène découvert dans l'équipe postulante seront étudiés au niveau des deux promoteurs. Les mutations existantes et découvertes dans le projet seront testées dans leurs conséquences fonctionnelles et corroborées par l'exploration clinique. OBJECTIFS 3. L'expérience inverse de surexpression ciblée de Msx1 permettra de tester plus avant les cibles moléculaires et physiologiques de Msx1 identifiées chez les mutants nuls conditionnels. Il mesurera  l'efficience physiologique d'un rétrocontrôle négatif de l'expression de Msx1 par la protéine-même et l'ARN antisens.//Le mutant conditionnel de Msx1 devrait produire une microdontie et des dysmorphies squelettiques (aplatissement de la mandibule, défaut de croissance de l'os dentaire et facial et du palais). Les gènes-cibles anticipés seraient fonctionnels sur les prises de décision cellulaire. Le phénotype de la surexpression devrait être un miroir du mutant nul et impliquer les mêmes gènes. Inversement, le rétrocontrôle négatif pourrait s'avérer capable de contrer cette surexpression. Des résultats gradués du phénotype pourrait accompagner les taux de surexpression générés, variables dans différentes lignées de souris. L'hypothèse du rétro-contrôle devrait être validée, en précisant les modalités de la régulation transcriptionnelle positive (antisens) ou négative (sens). L'intégration de ces données dans des tableaux cliniques détaillés de différentes mutations humaines devrait en apporter une interprétation physiopathologique et déboucher sur des thérapeutiques en chirurgie dento-maxillo-faciale.