Syndrome néphrotique, Protéinurie, Génétique, Traffic vésiculaire, Poisson-Zèbre

Le syndrome néphrotique est une néphropathie glomérulaire fréquente caractérisée par une protéinurie abondante, conséquence d'une perte de l'architecture du podocyte, une des cellules essentielles de la barrière de filtration glomérulaire. L'avènement de la génétique a permis de mettre en évidence des mutations dans une cinquantaine de gènes chez 30% des patients résistants aux corticoïdes ou aux immunosuppresseurs (SNCR). Cependant, l'origine génétique reste indéterminée chez le reste de ces patients. Par séquençage d'exome, nous avons cherché des mutations dans de nouveaux gènes dans des familles atteintes de SNCR. Une fois un gène candidat identifié, nous avons analysé la pathogénicité de la ou des mutations identifiées dans un modèle in vitro de culture cellulaire, et dans un modèle in vivo de poisson-zèbre (ZF). Nous avons d'abord mis en évidence des mutations dans le gène TBC1D8B dans deux familles de SNCR de survenue précoce. TBC1D8B a été très peu étudiée dans la littérature mais est prédite comme une Rab-GTPase Activating Protein (Rab-GAP), c'est à dire ayant la capacité d'inactiver certaines Rab-GTPases (non identifiées). Chez le ZF, l'inactivation de tbc1d8b induit un œdème péricardique, marqueur indirect des lésions rénales, associé à une perte de l'architecture des podocytes. La protéinurie a été confirmée par la détection de fluorescence dans les cellules tubulaires après l'injection d'un dextran fluorescent de 500kDa chez les poissons mutés, témoin d'un passage glomérulaire. Les Rab étant impliquées dans le trafic vésiculaire, nous avons étudié, dans les podocytes ou les fibroblastes de patients, le recyclage du récepteur de la transferrine et avons montré que les mutations p.Q246H et p.F291S étaient associées à un défaut de son recyclage. Nous avons également mis en évidence une interaction entre TBC1D8B et Rab11b, un acteur majeur du recyclage des vésicules provenant du compartiment de recyclage péri-nucléaire. Ces données confirment que les mutations de TBC1D8B sont responsables de SNCR chez nos patients par défaut du recyclage dépendant de Rab11b, et suggèrent que TBC1D8B est une Rab-GAP de Ra11b. Nous avons ensuite identifié le variant p.R28W dans le gène TRIM3 (tripartite motif containing 3) ségrégeant avec la maladie dans une famille dans laquelle 4 personnes ont présenté un SNCR autosomique dominante (AD). Dans les neurones, la protéine TRIM3 joue un rôle dans le trafic vésiculaire dans un complexe protéique comprenant la protéine a-actinine 4. Des mutations du gène ACTN4 codant l'a-actinine 4 ont été décrites dans la survenue de SNCR AD. Les patients porteurs de la mutation p.R28W étaient également porteurs d'un polymorphisme rare et non pathogène p.V801M d'ACTN4. Nous avons d'abord montré que l'injection d'ARNm muté codant pour TRIM3 p.R28W dans des embryons de poisson-zèbre, entraînait un phénotype identique à celui décrit précédemment, avec une désorganisation de l'architecture des podocytes. Dans les podocytes en culture, TRIM3 p.R28W était délocalisé au niveau des fibres d'actine. Malgré une interaction normale entre TRIM3 p.R28W et l'a-actinine 4, le trafic vésiculaire le long des fibres d'actine était altéré. La présence du polymorphisme p.V801M de l'a-actinine 4 ne modifiait pas le phénotype. Un autre variant (p.R433C) du gène TRIM3 a été identifié chez un patient ayant présenté un SNCR sporadique de survenue tardive, sans possibilité d'étudier la ségrégation du variant dans la famille. Les études chez le ZF ont montré le même phénotype après injection d'ARNm muté. Ces résultats suggèrent que des mutations dominantes du gène TRIM3 peuvent, comme celles d'ACTN4, conduire à un SNCR AD. Dans cette thèse, nous avons mis en évidence de nouveaux mécanismes moléculaires conduisant aux lésions podocytaires. En effet, ces données suggèrent que le recyclage dans le podocyte tient une place fondamentale dans le développement de certaines podocytopathies, ce qui n'avait jamais été montré auparavant.