DOTATION SCIENTIFIQUE 2017

Le Conseil d’administration de l'ARSLA a validé le 20 juin dernier les projets scientifiques proposés par le Conseil; scientifique.

L’appel à projet a été lancé en décembre dernier avec une date de clôture au 28 février 2017. Nous avons reçus 20 projets de recherche pour un montant de 1 300 031 € qui ont été examinés par le Conseil scientifique réuni le 11 mai dernier. Le Conseil a statué pour un montant de 540 400 euros. Le tableau en annexe reprend la notation accordée à chaque dossier. Seuls les dossiers notés de 1 à 1,8 bénéficient d’un financement.

1 – Projet « Evaluation de nouveaux inhibiteurs de LIMK1 et LIMK2, kinases de la voie des Rho-GTPases, dans un modèle murin de la Sclérose Latérale Amyotrophique » – Dr Hélène Benedetti – CNRS Orléans

Plusieurs observations ont montré que des anomalies dans deux voies des Rho-GTPases, RhoA et Rac, pourraient contribuer directement aux formes familiales et sporadiques de la SLA. La mutation du gène de l’Alsine, une protéine (RacGEF) régulant Rac, est associée à des formes juvéniles de SLA (Yang et al, 2001). La mutation du gène SOD1 affecte l’activité des voies RhoA et Rac, ceci en lien avec les mécanismes d’apoptose dans les cellules motoneuronales (Pasaresi et al, 2011). Nous avons décrit des variants génétiques dans les gènes Nogo (activateur des voies Rho-GTPases) et CRMP4 (protéine associée à RhoA et à Nogo) associés à la SLA (Blasco et al, 2013 ; Amy et al, 2015). Une autre observation importante est que C9ORF72 est un régulateur de la Rho-GTPase Rac1 agissant sur la dynamique de l’actine dans les motoneurones. Cette régulation de la voie Rac1 par C9ORF72 passe par une modification de l’activité de LIMK1 et LIMK2 (Sivadasan et al, 2016).

De manière très intéressante les voies RhoA et Rac convergent sur les protéines LIM Kinases (LIMK1 et 2) situées juste en amont des complexes cofiline/filaments d’actine. Les protéines LIMKs, décrites par cette équipe dans une revue récente (Cuberos et al, 2015), apparaissent donc être une nouvelle cible thérapeutique de choix dans la SLA. Le projet a pour objectif d’étudier les effets de nouveaux inhibiteurs des LIMKs, effecteurs des voies RhoA et Rac, dans des modèles in vitro de la SLA, puis d’évaluer pour le meilleur d’entre eux son effet dans un modèle murin de SLA, les souris SOD1 G93A.

Budget demandé : 40 000 €- durée 2 ans

 2 – Projet « Nouvelle stratégie thérapeutique dans la SLA basée sur le statut métabolique et les désordres métaboliques associées.» – Dr Hélène Blasco – INSERM Tours

Le projet consiste à : 1) réaliser une analyse par approche en « omique » des principaux facteurs associés au statut métabolique des patients SLA, et 2) tester des agents thérapeutiques adaptés aux voies précédemment identifiées sur les fibroblastes de ces patients..

Budget accordé: 35 000 € – durée : 2 ans

 3 – Projet « Presymptomatic neuromuscular junction defects and compensatory mechanisms in ALS”- Dr Gaëlle Bruneteau – CNRS Paris Pitiè-Salpétrière

Les objectifs l’étude sont:

1) de rechercher et caractériser des anomalies précoces, pré-symptomatiques, de la morphologie des JNM chez les sujets porteurs de mutations sur les gènes C9ORF72 ou SOD1;

2) de rechercher et quantifier la réinnervation au niveau des JNM chez ces sujets;

2) d’identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans le développement des altérations des JNM et le développement/maintien de la réinnervation collatérale.

Il s’agira de la première étude visant à mettre en évidence, chez les sujets à risque de développer une SLA, l’existence de modifications présymptomatiques des JNM et à identifier les mécanismes musculaires de compensation permettant la préservation de la fonction motrice. Ce travail devrait permettre d’identifier de nouvelles pistes de traitement afin de prévenir ou limiter la survenue de la perte de force chez les patients atteints de SLA ou génétiquement à risque de développer la maladie.

Budget accordé : 70 140 €.

4 – Projet « ALS in Herault : epidemiology ans exposure into and outside the thau cluster »- Pr William Camu – CHU Montpellier

Dans deux travaux consécutifs, nous avons retrouvé une incidence accrue de la SLA dans les villes autour du bassin de Thau, pour les périodes allant de 1994 à 2009 et 2004 à 2011. Les moules et les huîtres de cette lagune contiennent des taux signfic  tifs de BMAA, une toxine impliquée dans la survenue de la forme de la SLA sur Guam. A ce jour, le lien de causalité est difficile à confirmer. Le projet consiste à aller plus en avant dans cette recherche en :

  • Identifiant les cas de SLA dans l’Hérault pour la période de 2012 à 2016
  • Identifiant les cas d’autres maladies neurodégénératives (PSP, MSA, DCB,SEP) dans l’Hérault pour la même ^période ; PSP, MSA et DCB sont associées à la SLA sur Guam et risquent donc d’être de fréquence accrue dans le cluster identifié.
  • Identifiant les expositions environnementales à l’aide d’un questionnaire utilisé depuis plusieurs années. Le nombre de cas étant faible. Il faut un temps de recueil plus long pour une statistique plus fiable.
  • Identifiant la toxine BMAA dans des organismes plus haut dans la chaîne alimentaire que les mollusques, tels que les poissons, dans et hors de Thau. Dans le même temps, les gastéropodes marins seront étudiés aussi car leur alimentation est totalement différente.
  • Recueillant le cerveau des patients décédés, de façon à permettre la recherche de la toxine mais aussi à la recherche d’anomalies anatomopathologiques propres à Guam.

Le projet consiste donc à recueillir plus d’arguments en faveur d »une exposition environnementale en tant que facteur de risque de SLA dans la région de Thau.

Budget accordé : 51 000 € – – durée : 2 ans

 5 – Projet « Therapeutic approach for Amyotrophic Lateral Sclerosis due to G4C2 expansion in C9ORF72» Dr. CHARLET-BERGUERAND Nicolas- INSERM Illkirch

Les données récentes montrent que la fonction de la protéine C9ORF72 est de participer à l‘élimination d’agrégats de protéines toxiques pour les neurones (autophagie), notamment des proteins DPR traduites à partir des répétions GGGGCC (Sellier et al. 2016; Sellier et al. non publié). Par conséquent, une diminution d’expression de C9ORF72 chez les patients atteints de SLA pourrait conduire à l’accumulation d’agrégats de ces protéines DPR qui se révèlent toxique pour les neurones. L’autophagie étant modulable par diverses molécules, le projet consiste à identifier des molécules d’intérêt thérapeutique pouvant rétablir une autophagie et une survie normale dans des modèles cellulaires de la SLA. Il validera ensuite ces composés dans des motoneurones développés à partir de cellules iPS de patients SLA, et enfin dans des modèles animaux de cette maladie.

Budget accordé : 50  000 € durée : 2 ans

6- Projet Population-based study to compare ALS incidence, mortality rates and phenotype between European and Hispanic populations in relation to genetic ancestral origin” – Dr Luna Jaime – INSERM Limoges

Le projet consiste à déterminer la variabilité de l’incidence, du taux de mortalité et du phénotype de la SLA entre les populations européennes (France) et hispaniques (Équateur) en fonction de l’origine ancestrale des populations et de leur niveau de métissage, du type de mutations génétiques associées à la SLA et de leur fréquence et de l’environnement.

Budget accordé : 50  000 € -durée : 2 ans

7 – Projet « Is spinal motoneuron degeneration in ALS caused by their abnormal excitability? » Dr. Manuel MARIN- CNRS Paris

De nombreux travaux ont montré des altérations de l’excitabilité des neurones moteurs au cours de la phase présymptomatique de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA). Toutefois, les altérations de l’excitabilité changent avec le temps et dépendent du type physiologique des unités motrices. Ces travaux ont conduit à émettre l’hypothèse que ces changements d’excitabilité pourraient être un déclencheur de la dégénérescence des neurones moteurs.  Les objectifs de ce projet sont de démontrer:

  • s’il y a, ou non, une relation de cause à effet entre les changements d’excitabilité des neurones moteurs et leur dégénérescence, autrement dit si les changements d’excitabilité sont des événements primaires dans la physiopathologie de la SLA;
  • si l’hyperexcitabilité des neurones moteurs est délétère, comme on l’a longtemps pensé mais sans jamais le démontrer, ou si, au contraire, c’est l’hypoexcitabilité qui est délétère alors que l’hyperexcitabilité protège les neurones moteurs comme le suggère une hypothèse récente.

A l’issue de ce projet, ce projet déterminera, sur des bases scientifiquement solides, s’il est pertinent de cibler les changements d’excitabilité des neurones moteurs dans une optique thérapeutique. Et si c’est le cas, il permettra de savoir s’il vaut mieux combattre l’hyperexcitabilité ou bien l’hypoexcitabilité des neurones moteurs.

Budget accordé : 74 300 € – -durée : 2 ans

8 – Projet « Study of the functions of SMS and TDP-43, whose defectslead to Spinal Muscular Atrophy and Amyotrophic Lateral Sclérosis respectively, in the biogenesis of the small Cajal body-specific and small nucleolar RNPs» Dr. Séverine MASSENET- CNRS Nancy

 Ce projet contribuera à la compréhension des fonctions moléculaires des proteins SMN et TDP-43 en géneral, et dans l’assemblage des RNP à boîtes C/D et H/ACA en particulier. Il devrait également permettre d’apporter des informations sur le rôle du complexe formé entre TDP-43 et les IncARN. Ce projet va non seulement aider à la compréhension des liens entre ces deux pathologies et contribuer à la caractérisation de nouvelles voies cellulaires pouvant être impliquées dans la viabilité des motoneurones.

 Budget accordé : 60 000 € – -durée : 2 ans

 

9 – Projet « Role of AnxA2 mRNA axonal trafficking in Spinal Muscular Atrophy (SMA). » Dr. Florence RAGE – CNRS – Montpellier

Le projet propose d’établir que le transport de certains ARN messagers axonaux par le complexe SMN (Rage et al., 2013) est nécessaire à la production locale de la protéine ayant pour conséquence le développement de la poussée axonale ainsi que la formation de la jonction neuromusculaire (JNM). Il devrait permettre de mieux comprendre le rôle des ARNm dont le transport est altéré dans des cellules déficientes en protéine SMN et qui pourraient être requis pour la fonction et/ou l’organisation des neurones moteurs.

Budget accordé : 50 000 € – -durée : 2 ans

10 – Projet « Role of TDP-43 in ALS pathogenesis: understanding TDP-43 aggregates neurotoxicity and the role of tunneling nanotubes in their spreading.   » Dr. Chiara ZURZOLO – Institut Pasteur – Paris

Ce projet va nous permettre d’accroitre considérablement la connaissance sur le rôle du TDP-43 dans la pathogenèse de la SLA et sur ses mécanismes de propagation et de progression. De plus, ces connaissances devraient avoir un fort potentiel pour identifier des caractéristiques communes entre différentes maladies neurodégénératives délétères et seront inestimables pour la conception de nouveaux médicaments visant à enrayer leur progression.

Budget accordé : 60 000 € – -durée : 2 ans

 

APPEL A PROJETS JEUNES CHERCHEURS 2017

Concernant les Jeunes chercheurs, l’appel à projet a été lancé en décembre dernier avec une date de clôture au 28 février 2017.  4 dossiers qui ont été examinés par le Conseil scientifique réuni le 11 mai dernier qui en a sélectionné 2. Ces 2 dossiers ont été validés par le Conseil d’administration du 20 juin dernier.

  1. « Etude des conséquences pathologiques de la perte de fonction du gène C9ORF72 et de son implication dans l’autophagie. » par Hortense de Calbiac –ICM équipe de Edor Kabashi – La répétition de l’expansion hexanucléotidique GGGGCC (HRE) dans le premier intron du gène C9ORF72 est l’anormalité génétique la plus fréquente (20-50% des cas) de sclérose latérale amyotrophique (SLA). Les mécanismes proposés expliquant la pathogénicité de la mutation de C9ORF72 sont la perte et le gain de fonction : via notamment l’accumulation de répétitions dipeptidiques (DPRs) issues de la traduction non-ATG dépendante des HRE. La fonction précise de C9ORF72 reste encore à déterminer. Une des hypothèses étudiées est celle d’une fonction dans l’autophagie. De façon intéressante, d’autres gènes identifiés chez des patients SLA sont impliqués dans l’autophagie ; tels que : VCP, UBQLN2, OPTN, TBK1 et SQSTM1. Ce dernier est muté dans 1 à 3,5% des patients SLA et sa fonction au sein de l’autophagie est bien connue. SQSTM1 code pour la protéine p62 qui est un acteur et régulateur essentiel de l’initiation de l’autophagie. Des inclusions p62-positives ont été observées dans des tissus de patients porteurs de l’HRE dans le gène C9ORF72 menant à l’hypothèse d’un rôle fonctionnel commun entre les deux gènes. Afin d’étudier les mécanismes pathologiques induits par les mutations de C9ORF72 et SQSTM1 dans la SLA, nous avons développé des modèles pour chacun de ces gènes chez le poisson zèbre. La perte de fonction des gènes orthologues Sqstm1 et C9orf72  provoquent un phénotype moteur caractéristique associé à un raccourcissement des projections axonales des neurones moteurs. Afin d’élucider les mécanismes cellulaires communs responsables de la dérégulation de l’autophagie dans la dégénérescence des neurones moteurs, nous avons analyser les interactions épistatiques des gènes C9orf72 et Sqstm1 dans les modèles de poisson zèbre  développés. Nous avons observé que les inhibitions partielles de C9orf72 et Sqstm1 ont un effet additif, et que C9ORF72 permet la restauration du phénotype obtenu par knockdown de Sqstm1. Ces résultats montrent que C9orf72 et Sqstm1 appartiennent à une voie cellulaire commune et que C9orf72 agit en aval de Sqstm1. De plus, en accord avec un rôle probable de C9ORF72 dans la voie de dégradation de l’autophagie, nous avons observé que les déplétions de C9orf72 dans des cultures primaires de neurones moteurs de souris entrainent une mort prématurée des neurones moteurs, associée à un défaut de formation des autophagosomes. Pour développer un modèle vertébré de pathogénicité des DPRs, nous avons exprimé des plasmides contenant les répétitions de chaque DPR : poly(GA), poly(GP), poly(GR), poly(PR), and poly(PA), chez le poisson zèbre. Nous avons remarqué que la perte de fonction de C9orf72, induite par morpholino, est nécessaire pour déclencher l’accumulation des DPRs. Les inclusions de DPRs sont associées à des défauts moteurs – avec une perte de la capacité de nage des embryons, et des projections axonales raccourcies dans les motoneurones. Le comportement moteur peut être restauré par stimulation chimique de l’autophagie via un traitement à la rapamycine. Ces résultats montrent que la toxicité des inclusions de DPRs et la perte de fonction de C9orf72 agissent dans un mécanisme pathogénique commun, suggérant une synergie entre le gain et la perte de fonction dans la pathogénicité des HRE de C9ORF72 et ouvrant ainsi de nouvelles pistes thérapeutiques pour la SLA.
  1. « Implication des macrophages périphériques dans la Sclérose Latérale Amyotrophique/ Implication of peripheral macrophages in ALS » – Aude CHIOT – ICM équipe de Séverine Boillée

La majorité des cas étant sporadique, de cause inconnue, il est à ce jour, impossible de diagnostiquer la maladie avant l’apparition des symptômes. Les cellules microgliales, macrophages du système nerveux central, réagissent au cours de la maladie et des travaux antérieurs de l’équipe ont montré que ces cellules participaient à l’évolution de la maladie. Dans ce projet, nous nous intéressons aux macrophages périphériques qui entourent l’axone du motoneurone situé en périphérie et qui dégénère très tôt dans la maladie. Nous pensons que les macrophages périphériques, tout comme les cellules microgliales, peuvent agir sur la progression de la maladie et qu’ils constituent une cible thérapeutique plus facile à atteindre. Notre but est donc d’établir le rôle des macrophages dans la SLA, afin de les utiliser à notre avantage pour ralentir la maladie. Nos premiers résultats montrent que les macrophages réagissent et s’activent au cours de la maladie, dans le nerf sciatique de souris SLA. Nous avons donc mis en place un protocole pour remplacer les macrophages mutés des souris SLA par des macrophages contrôles ou génétiquement modifiés pour être plus protecteurs. Les résultats montrent que, de la périphérie, ces macrophages non mutés ou plus protecteurs agissent positivement sur la maladie en diminuant l’activation des cellules microgliales et retardent la phase symptomatique des souris SLA. Convaincu de leur rôle actif dans la pathologie, je souhaite durant ma 4ème année de thèse, étudier ce qu’ils expriment au cours de la maladie, afin de comprendre quand et comment nous pourrons efficacement les moduler afin de ralentir la progression de la maladie.