F. ADER – Identification de variants du gène FLNC dans les cardiomyopathies humaines et modélisations fonctionnelles chez la drosophile et dans des pseudo-tissus cardiaques – December 8 2021 – Room 26 (105) – 1:45 pm

Flavie ADER – Identification de variants du gène FLNC dans les cardiomyopathies humaines et modélisations fonctionnelles chez la drosophile et dans des pseudo-tissus cardiaques – December 8 2021 – School of Medicine (105) – Room 26 – 1:45 pm

Mots-clés
Cardiomyopathie, Filamine C, modèles, hiPSC, CRISPR/Cas9, Drosophila, EHT

Résumé
Des variants du gène FLNC ont été impliqués dans le développement de cardiomyopathies (CM), toutefois les mécanismes de physiopathologie ne sont pas entièrement élucidés. Ce travail a comporté la caractérisation génétique d’une cohorte clinique puis le développement d’un modèle cellulaire et d’un modèle Drosophile pour confirmer la pathogénicité de variants faux sens et d’évaluer les conséquences fonctionnelles des mutants FLNC.

L’étude de 1150 patients atteints de CM a permis d’établir la prévalence du gène FLNC entre 1 et 8 %. De plus, les variants tronquants ont été associés préférentiellement à des CM dilatées (CMD) avec un risque rythmique accru et les variants faux sens (régionalisés dans le ROD2 de la protéine) à des CM hypertrophiques (CMH).

Chez la drosophile, la perte de fonction de l’orthologue du gène FLNC (ARN interférence) a montré une dilatation cardiaque et une diminution de la fraction d’éjection chez l’adulte, associées à une désorganisation des sarcomères et du réseau d’actine. Les 3 variants faux sens sélectionnés, identifiés dans des CMH, et introduits par CRISPR/Cas9 dans des Drosophiles n’ont pas montré d’effet fonctionnel ou histologique significatif. L’étude de lignées produisant une protéine tronquée a permis d’établir que le domaine C-terminal de la filamine n’était pas requis pour la fonction cardiaque chez la Drosophile.

Un clone hiPSC édité par CRISPR/Cas9 portant une délétion homozygote du site d’épissage de l’exon 42 qui aboutit à un saut en phase de l’exon a été différencié en cardiomyocytes. Les cardiomyocytes amplifiés ont permis de former des pseudo-tissus cardiaques battant dont l’analyse a montré une modification du phénotype rythmique qui correspondrait à un phénotype de CMD.

En conclusion, ce travail a permis de montrer l’importance du gène FLNC dans le développement des CM et de développer 2 nouveaux modèles pour étudier les mécanismes de pathogénicité et développer des thérapeutiques ciblées.

Title
FLNC gene variants identification in human cardiomyopathies and functional models in Drosophila and in cardiac engineered heart tissu.

Keywords
Cardiomyopathy, Filamine C, models, hiPSC, CRISPR/Cas9, Drosophila, EHT

Abstract
Variants of FLNC gene have been implicated in the development of cardiomyopathies (CM), however the pathophysiological mechanisms are not fully understood. This work involved the genetic characterization of a clinical cohort and then the development of a cell model and a Drosophila model to confirm the pathogenicity of missense variants and to assess the functional consequences of FLNC mutants.

The study of 1150 patients with CM found the prevalence of FLNC gene to be between 1 and 8%. In addition, the truncating variants were preferentially associated with dilated CMs (DCM) with an increased rhythmic risk, and the missense variants (regionalized in the ROD2 of the protein) with hypertrophic CMs (MHC). In Drosophila, loss of function of the ortholog of FLNC gene (RNA interference) showed cardiac dilation and a decrease of the fractionnal shortening in adults, associated with disorganization of the sarcomeres and the actin network. The 3 selected missense variants, identified in MHCs, and introduced by CRISPR / Cas9 in Drosophila did not show any significant functional or histological effect. Study of lines producting a truncated protein revealed that the C-terminal domain of filamine was not required for heart function in Drosophila. A CRISPR / Cas9 edited hiPSC clone carrying a homozygous deletion of the exon 42 splice site that results in exon phase skiping was differentiated into cardiomyocytes. The amplified cardiomyocytes formed beating cardiac pseudo-tissues, and their analysis showed a change in rhythmic phenotype corresponding to DCM patients pattern.

In conclusion, this work made it possible to show the importance of the FLNC gene in the development of CM and to develop 2 new complementary models to study the mechanisms of pathogenicity and develop targeted therapies.

ZOOM LINK
https://u-paris.zoom.us/j/81688267786?pwd=UDRIZ3JHNkV4UVNLcjZ1RlR4aW96QT09
ID de réunion : 816 8826 7786
Code secret : 379032

Date: 8 December 2021

Time: 1:45

Location: School of Medicine - 105 boulevard de l'Hôpital - 75013 PARIS - Ground floor - Room 26

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