Influence de la génétique mitochondriale en pathologie : apport des techniques de séquençage haut débit
Titre | Influence de la génétique mitochondriale en pathologie : apport des techniques de séquençage haut débit |
Type | Thèse de doctorat |
Auteurs | Bris Céline |
Directeurs | Procaccio Vincent, Reynier Pascal, Lebre Anne-Sophie, Paquis-Fluckinger Véronique |
Année | 2017 |
URL | https://dune.univ-angers.fr/fichiers/20030988/201713775/fichier/13775F.pdf |
Mots-clés | ADN nucléaire, Cellules uroépithéliales, Haplogroupes mitochondriaux, maladies mitochondriales |
Résumé | Les maladies mitochondriales sont des pathologies fréquentes du métabolisme caractérisées par une forte hétérogénéité clinique et génétique, notamment par la dépendance à 2 génomes, nucléaire (ADNn) et mitochondrial (ADNmt), et le concept d’hétéroplasmie (HT). L’objectif de ce travail de thèse a été de développer une stratégie d’analyse de l’ADNmt par séquençage haut-débit (NGS), puis de l’appliquer à l’étude des maladies mitochondriales et des pathologies liées au vieillissement : glaucome à angle ouvert (GPAO) et vieillissement ovarien précoce. Après validation des performances de notre stratégie NGS pour la détection et la quantification des variations de l’ADNmt, nous avons confirmé l’intérêt de l’analyse systématique de la totalité de l’ADNmt avec l’identification de nouveaux variants et l’utilisation de cellules uroépithéliales pour le diagnostic des maladies mitochondriales. Cependant, ces progrès génèrent de nouveaux défis dont l’interprétation des faibles HT et la priorisation des variants de signification inconnue. Pour les pathologies liées au vieillissement, nous avons mis en évidence le possible rôle protecteur des haplogroupes T et H chez les femmes, respectivement dans la survenue et la sévérité du GPAO, suggérant une modulation de l’influence de l’ADNmt par le genre et donc l’importance de la stratification par sexe dans les études d’association. En revanche, nous n’observons pas d’accumulation d’anomalies de l’ADNmt dans le vieillissement ovarien précoce. En perspective, nous rapportons l’identification d’une mutation de l’ADNn dans un phénotype atypique, rappelant la complexité de l’étude des pathologies mitochondriales, du fait de ce double génome. |
Résumé en anglais | Mitochondrial diseases are common metabolic disorders characterized by strong clinical and genetic heterogeneity, in particular due to the dependence on 2 genomes, nuclear (nDNA) and mitochondrial DNA (mtDNA), and the concept of mitochondrial heteroplasmy. The purpose of this work was to develop a strategy for the analysis of the mtDNA through next-generation sequencing (NGS), and then to apply it to the study of mitochondrial diseases and those related to aging: primary open-angle glaucoma (POAG) and ovarian aging. After validating the performances of our NGS strategy for the detection and quantification of mtDNA variations, we confirmed the power of systematic analysis of the whole mitochondrial genome with the use of uroepithelial cells for mitochondrial diseases diagnosis and the identification of novel mtDNA variants. However, these advances generate new challenges such as the interpretation of low percentages of mtDNA mutations or the prediction of the pathogenicity of new variants. For aging-related diseases, we have identified the possible protective role of the mitochondrial haplogroups T and H in women, respectively in the occurrence and severity of POAG, suggesting that mtDNA influence is drivenby gender, and thus the importance of gender stratification for association studies. By contrast, we did not observe any accumulation of mtDNA abnormalities in early ovarian aging. In perspective, we report the identification of a nDNA mutation in an atypical phenotype, highlighting the complexity of mitochondrial diseases diagnosis, due to this double genome. |
Langue de rédaction | Français |
Diplôme | Thèse de doctorat |
Date de soutenance | 2017-12-04 |
Editeur | Université d'Angers |
Place Published | Angers |
Libellé UFR | Collège doctoral |
personnalisé5 | École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers |
personnalisé6 | Mitovasc (Angers) |
personnalisé7 | Biochimie et Biologie moléculaire |