La thrombopénie familiale avec prédisposition à la leucémie aiguë myéloïde (FPD/AML) est une pathologie rare caractérisée par une thrombocytopénie. La FPD/AML est causée par des mutations germinales dans le gène codant le facteur de transcription RUNX1. Ces mutations sont de type dominant négatif (DN), associées à un risque plus élevé de développer une leucémie, ou de type haploinsuffisance (HI) induisant une thrombocytopénie seule. Nous avons démontré une diminution presque complète de l’expression du répresseur transcriptionnel ZBTB1 dans les progéniteurs hématopoïétiques des patients porteurs de mutations DN. Le gène ZBTB1 pourrait être une cible directe de RUNX1, et pourrait contribuer à la dérégulation de la lymphopoïèse T conduisant à une prédisposition à la LAL-T.Nous avons identifié dans les cellules lymphocytaires murines le site de fixation de RUNX1 sur un enhanceur localisé à 270 kb en amont du promoteur de Zbtb1, et ce aux stades doubles négatifs pour les marqueurs CD4/CD8. Dans les stades plus matures (CD4+CD48+), cette fixation n’est pas observée. En utilisant des lignées lymphocytaires humaines représentant les différents stades doubles négatifs CD4/CD8 de la différenciation lymphocytaire, nous ne sommes pas arrivés à démontrer cette liaison suggérant qu’elle a lieu à un stade très précis et transitoire difficilement identifiable. Les souris KO Runx1 et KO Zbtb1 montrent un blocage de la lymphopoïèse T dès les stades les plus précoces de la maturation thymique. Nous voulions démontrer que la surexpression de Zbtb1 dans un contexte KO Runx1 aboutirait à un sauvetage du phénotype lymphocytaire. Pour cela, nous avons utilisé un modèle in vitro (culture des progéniteurs hématopoïétiques sur des lobes thymiques) et in vivo reposant sur la greffe de souris irradiées par des progéniteurs hématopoïétiques de souris KO Runx1 surexprimant Zbtb1. Le KO Runx1 incomplet et une quasi-absence de la prise de greffe dans les conditions de KO Runx1 ne nous ont pas permis de valider notre hypothèse. Cependant nous avons pu observer que ZBTB1 régule négativement le compartiment des cellules souches et la prise de greffe.Nous nous sommes aussi intéressés au phénotype mégacaryocytaire des souris KO Zbtb1. De manière intéressante, ces souris montrent in vivo un défaut du cycle cellulaire des mégacaryocytes, tandis que in vitro une diminution drastique de la différenciation mégacaryocytaire est observée suggérant ainsi une compensation du microenvironnement in vivo. De plus, nous avons montré une régulation négative directe de ZBTB1 par RUNX1 dans les mégacaryocytes humains. Dans la deuxième partie de ma thèse nous nous sommes intéressés au mécanisme d’induction de la leucémie chez un patient FPD/AML porteur de mutation de type DN (RUNX1R174Q), nous avons identifié une mutation additionnelle à une fréquence de 1% dans le gène TET2 ayant contribué à l’amplification du clone pré-leucémique. Actuellement nous étudions la coopération entre la mutation de RUNX1R174Q et le shTET2 in vivo en greffant des souris NSG avec des cellules progénitrices humaines CD34+ portant la mutation RUNX1 et le shTET2 qui mime la mutation perte de fonction de TET2P1962T observée chez le patient. Des résultats prometteurs montrent une prise de greffe primaire et secondaire plus importante dans les conditions RUNX1R174Q/shTET2 et shTET2 seul. Les expériences in vitro réalisées en parallèle montrent que la mutation de RUNX1R174Q induit des dommages à l’ADN alors que la diminution de l’expression de TET2 par shARN induit une prolifération augmentée des progéniteurs hématopoïétiques. L’addition des deux mutations pourrait ainsi conduire à l’acquisition de mutations additionnelles et à une transformation leucémique. / Familial platelet disorder with predisposition to acute myeloid leukaemia (FPD/AML) is a rare condition characterized by thrombocytopenia. FPD/AML is caused by germline mutations in the gene coding for the transcription factor RUNX1. These mutations are devided on dominant-negative (DN) mutations associated with a higher risk of developing leukaemia or haploinsufficiency (HI) mutations inducing thrombocytopenia alone.We have demonstrated an almost complete decrease in the expression of the transcriptional repressor ZBTB1 in hematopoietic progenitors of patients with DN-type mutations. ZBTB1 could be a direct target of RUNX1, and could contribute to deregulation of T lymphopoiesis, leading to a predisposition to T-ALL.In murine immature T lymphocytes (CD4-CD8- stages), we demonstrated a fixation of RUNX1 on an enhancer at 270 kb upstream of Zbtb1 promoter. This fixation is no longer observed in the more mature stages (CD4+CD8+). Using human lymphocyte cell lines representing the different CD4-CD8- differentiation stages, we have not been able to demonstrate this binding suggesting that it takes place at a very precise and transitory stage that is difficult to identify.The KO Runx1 and KO Zbtb1 mice show a blockade of T lymphopoiesis in the earliest stages of thymic maturation. We wanted to demonstrate that the overexpression of Zbtb1 in a KO Runx1 context would result at least in a partial rescue of the lymphocyte phenotype. For this we used an in vitro model (culture of hematopoietic progenitors on thymic lobes) and in vivo based on the grafting of irradiated mice with hematopoietic progenitors of KO Runx1 overexpressing Zbtb1. The incomplete KO Runx1 and the almost complete absence of engraftment in the KO Runx1 conditions did not allow us to validate our hypothesis. However, we observed that ZBTB1 negatively regulates the stem cell compartment and the engraftment capacity.We also studied the megakaryocytic phenotype of KO Zbtb1 mice. Interestingly, these mice show, in vivo, a megakaryocyte cell cycle defect; while in vitro a drastic decrease in megakaryocytic differentiation is observed suggesting an in vivo micro-environmental compensation. We also showed a direct negative regulation of ZBTB1 by RUNX1 in human megakaryoycytes.In the second part of my thesis, we investigated the mechanism of induction of leukemia in an FPD/AML patient with a DN-type mutation (RUNX1R174Q). We demonstrated an additional mutation at a frequency of 1% in TET2 gene, which contribute to the amplification of a preleucemic clone.Currently we are studying the cooperation between the RUNX1R174Q mutation and the shTET2 in vivo by grafting NSG mice with human CD34+ progenitor cells carrying RUNX1R174Q mutation and an shTET2, which mimics the loss of function of TET2 observed in the patient. Promising results show greater primary and secondary graft under RUNX1R174Q /shTET2 and shTET2 conditions. The in vitro experiments carried out, show that the mutation of RUNX1R174Q induces DNA damages, whereas the decrease in the expression of TET2 by shRNA induces an increased proliferation of hematopoietic progenitors. The addition of the two mutations could thus lead to the acquisition of additional mutations and to a leukemic transformation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017USPCC299 |
| Date | 28 September 2017 |
| Creators | Bouzid, Hind |
| Contributors | Sorbonne Paris Cité, Raslova, Hana |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text, Image |
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