Bases moléculaires et mécanismes physiopathologiques de l'angiopathie moyamoya

L’angiopathie moyamoya (MMA) est une affection cerebro-vasculaire rare dont la physiopathologie est mal connue. Elle est caracterisee par l’association d’une stenose des terminaisons des carotides internes et d’un reseau de neovaisseaux a la base du crâne. Il en existe une forme pure (MoyaMoya Disease ou MMD) et une forme syndromique (MoyaMoya Syndrome ou MMS). Dix pourcents des cas de MMA sont familiaux. En Asie, une tres forte association a ete demontree entre MMD et un variant de susceptibilite unique dans le gene RNF213, variant totalement absent chez les Caucasiens. Par ailleurs, une douzaine de genes impliques dans des formes mendeliennes de MMS ont ete identifies a ce jour mais ne concernent qu’un tres faible nombre de patients. La penetrance de la MMA dans ces formes est le plus souvent tres faible et aucun modele animal n’a de ce fait pu etre etabli. L’identification d’autres genes impliques dans la MMA pourrait permettre, au-dela des applications cliniques immediates, de mieux caracteriser les pathways impliques et d’aider ainsi a la comprehension des mecanismes physiopathologiques. L’objectif de cette these etait de poursuivre le demantelement moleculaire de cette affection par l’analyse moleculaire d’une cohorte multiethnique de 126 index MMA (80% MMD/ 20% MMS) et 66 de leurs apparentes pour lesquels nous disposions de donnees phenotypiques detaillees et d’un sequencage exome entier (WES, Whole Exome Sequencing). Treize de ces index appartenaient a des familles multiplex et 113 etaient des formes sporadiques (dont 15 trios et 6 index issus d’unions consanguines). Nous avons tout d’abord realise une analyse d’association de type « burden-test » visant a comparer la charge en variants rares de RNF213 entre 73 index MMA caucasiens et une cohorte de573 controles de meme origine ethnique. Nous avons demontre l’existence d’une association significative entre variants rares non-synonymes de RNF213 et MMA chez les Caucasiens, association encore plus marquee lorsque l’analyse etait restreinte aux cas familiaux et/ou de debut precoce. Les variants identifies chez les patients se regroupaient dans un hotspot C-terminal englobant le domaine RING-finger.D’autre part, nous avons conduit une « analyse individuelle ou familiale » des donnees de WES des familles multiplex, trios, index consanguins et index sporadiques de debut precoce. Les genes candidats identifies ont ensuite ete cribles dans l’ensemble de la cohorte de 126 index a la recherche d’une recurrence genetique. L’analyse des trios a mis en evidence l’implication de variants rares de novo du gene CBL (un gene majeur de la voie RAS-MAPK connu a la fois pour son implication dans un syndrome Noonan-like et dans une forme particuliere de leucemie de l’enfant) dans des formes mendeliennes de MMA de debut pediatrique ne presentant ni phenotype Noonan-like, ni leucemie. L’analyse des index consanguins a permis d’identifier une nouvelle forme mendelienne de MMA liee a des mutations recessives perte de fonction dans le gene NOS3 codant pour la Nitric oxide(NO) synthase endotheliale, pointant le role de la voie du NO dans la physiopathologie de la MMA.Ce travail souligne l’architecture complexe de la MMA, avec l’intervention d’une part de variants de susceptibilite et d’autre part de variants mendeliens impliques dans une tres petite proportion de patients. L’analyse en cours des donnees cette cohorte par une approche de tests de charge exome-wide, devrait permettre d’identifier de nouveaux genes de susceptibilite. Enfin l’analyse de modeles murins KO pour NOS3 pourrait aider a l’obtention d’un premier modele murin de MMA.