PIEZO1 un nouveau gène de la bicuspidie aortique

17 avril 2020

L'équipes de recherche dirigées par le Dr. Stéphane Zaffran (Marseille Medical Genetics, U1251, INSERM, Aix Marseille Université), en collaboration avec l'équipe du Dr. Chris Jopling (Institut de Génomique Fonctionnelle, INSERM, CNRS, Université de Montpellier), viennent de publier un nouvel article dans la revue J Mol Cell Cardiol.

Cette étude identifie pour la première fois des mutations dans le gène PIEZO1 chez des patients avec bicuspidie aortique et montre grâce au modèle de poisson zèbre que la fonction de Piezo1 est essentielle pour le développement de la valve artérielle. Voir la publication 

La bicuspidie aortique est l’anomalie cardiovasculaire congénitale la plus fréquente. Elle est définie par la présence, au niveau valvulaire, de seulement deux sigmoïdes aortiques en lieu et place de trois habituellement. Sa prévalence est estimée entre 0,5 et 1,4% de la population générale avec une nette prépondérance masculine (ratio de 3:1). Dans 35% des cas, les patients développent des dysfonctions valvulaires ou des pathologies aortiques.

Alors que les avancées technologiques de la génétique moderne ont contribué à la découverte de la cause génétique de nombreuses anomalies cardiaques, l’origine génétique de la bicuspidie de la valve aortique reste encore mal-connue. La collaboration entre les équipes de recherche dirigées par le Dr. Stéphane Zaffran (Marseille Medical Genetics, U1251, INSERM, Aix Marseille Université) et le Dr. Chris Jopling (Institut de Génomique Fonctionnelle, INSERM, CNRS, Université de Montpellier) a permis d’identifier le gène PIEZO1 comme gène de susceptibilité dans la bicuspidie aortique. Le séquençage d’exome entier (WES) de patients de la BAP (Bicuspid Aortic valve Project ; Hôpital de la Timone) a permis d’identifier 3 nouveaux variants prédit comme pathogènes au locus PIEZO1. Ce gène code une protéine de la famille de canaux ioniques activés mécaniquement et participant à la conversion des forces mécaniques en signaux biologiques (la mécanotranduction). Les protéines PIEZO1 forment des homotrimères sans protéines associées. La caractérisation fonctionnelle de ces nouveaux variants montre qu’ils agissent comme dominant négatif sur la protéine sauvage. L’utilisation du modèle de poisson zèbre démontre que la fonction de Piezo1 dans les cellules endothéliales est nécessaire à la bonne formation de la voie efférente et de la valve artérielle de ce poisson. Enfin, l’injection des formes dominantes négatives identifiées chez les patients perturbent le développement normal de la valve artérielle du poisson. Ainsi, pour la première fois des mutations du gène PIEZO1 ont été identifiées et montrées comme cause potentielle de la bicuspidie aortique chez l’homme.

Faucherre A., et al., Piezo1 is required for outflow tract and aortic valve development. J Mol Cell Cardiol, (2020) doi: 10.1016/j.yjmcc.2020.03.013 (édition en ligne du 3 avril 2020)


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