| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Praeses
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| Author
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| alternative label
| - Un nouveau modèle de rat DMD, de la caractérisation à la thérapie
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| dc:subject
| - Pathophysiologie
- Thérapie génique
- Dystrophie musculaire de Duchenne
- Thèses et écrits académiques
- Physiopathologie
- Myopathie pseudo-hypertrophique de Duchenne
- Modèle in vivo
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| preferred label
| - A new DMD rat model, from characterization to therapy
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - A new DMD rat model, from characterization to therapy
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| Degree granting institution
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| Opponent
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| note
| - Duchenne Muscular Dystrophy or DMD is a rare X-linked genetic disease that affects 1 in 3500 male births worldwide. It is characterized by progressive muscle degradation leading to loss of mobility. DMD can also affect cardiac and respiratory functions and have an impact on cognition and behavior. DMD is mainly caused by out-of-frame mutations found within the DMD gene that lead to the absence or truncation of the dystrophin protein in muscles, which compromises the integrity of the muscle cell membrane. Curative treatments are yet to be found.Using the CRISPR/Cas9 technology, we generated a new DMD rat model with a deletion of exon 45, the most common single exon deletion found in the DMD population. The characterization of this model indicated the presence of progressive muscle wasting, inflammation, increased serum Creatine Kinase and Myomesin3 levels, cardiac and respiratory difficulties, as well as behavioral issues. Additionally, we observed from the age of 3 months the presence of “revertant” fibers expressing dystrophin of which the number increased with age. This phenomenon is also present in DMD patients with the same mutation. Dystrophin expression appears to be linked to a spontaneous exon skipping that is restoring the mutated gene's reading frame. Two CRISPR/Cas9-based gene editing approaches were developed and tested on this rat model to reframe the mutation either by a large deletion from exons 45 to 55 or by a single exon deletion to remove exon 44.This thesis work confirmed that the model mirrors the disease as seen in human patients with its muscular, cardiac, respiratory, and behavioral phenotype, as well as its spontaneous dystrophin restoration mechanism. Our DMD model could be a great tool to better understand the underlying mechanisms of dystrophin expression, monitor the effect of therapy on different aspects of the disease, and find new therapeutic approaches for DMD.
- La Dystrophie Musculaire de Duchenne ou DMD est une maladie rare qui affecte 1/3500 garçon dans le monde. Elle est caractérisée par une dégradation progressive du muscle jusqu'à perte de mobilité. DMD affecte souvent aussi les fonctions cardiaques et respiratoires et peut impacter les fonctions cognitives et comportementales. La maladie est majoritairement causée par une mutation du gène DMD induisant unedécalage du cadre de lecture et donc l'absence ou la troncature de la dystrophine, ce qui compromet l'intégrité de la membrane plasmique des fibres musculaires. Il n'existe pas encore de traitement curatif pour la maladie de Duchenne.Nous avons généré, avec le système CRISPR/Cas9, un modèle DMD présentant une délétion de l'exon 45, ce qui correspond àla délétion exon unique la plus répandue dans la population DMD. Lors de la caractérisation de ce modèle, nous avons observé une perte significative et progressive de muscle accompagnée d'inflammation et infiltration de tissu conjonctif dans les muscles, ainsi qu'une augmentation significative de marqueurs sériques de la maladie, une atteinte cardiaque et respiratoire et des troubles comportementaux. Une caractérisation moléculaire a montré la présence de dystrophine dans un nombre significatif de fibres musculaires qui augmente avec l'âge. Cet événement a été démontré aussi chez des patients DMD avec la même mutation. L'expression de la dystrophine paraît liée à un saut d'exon spontané qui répare le cadre de lecture du gène dans les muscles. Nous avons également développé et testé sur notre modèle deux approches thérapeutiques basées sur l'utilisation de CRISPR/Cas9 pour réparer le cadre de lecture de DMD et ainsi restaurer l'expression de dystrophine. La première approche consiste en une grande délétion entre exon 45 et 55 et la deuxième une délétion de l'exon 44 seul.Les travaux de cette thèse ont abouti à la confirmation que ce modèle de rat réplique fidèlement la présentation de la maladie chez les patients ayant la même mutation par ses phénotypes musculaire, cardiaque, respiratoire et comportemental, ainsi que par l'expression spontanée de la dystrophine. Notre modèle DMD a le potentiel d'être un outil important pour une meilleure compréhension des mécanismes d'expression de la dystrophine, pour un suivi de l'effet des thérapies sur plusieurs aspects de la maladie, et pour trouver de nouvelles approches thérapeutiques pour traiter la maladie de Duchenne.
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