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XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Longueur télomérique placentaire et retard de croissance intra-utérin Toutain J (1,2), Prochazkova-Carlotti.

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1 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Longueur télomérique placentaire et retard de croissance intra-utérin Toutain J (1,2), Prochazkova-Carlotti M (1), Chevret E (1), Cappellen D (1), Merlio JP (1), Horovitz J (3), Saura R (2). (1) Univ. Bordeaux, Histologie et pathologie moléculaire des tumeurs, EA 2406, F Bordeaux, France, (2) CHU Bordeaux, Génétique médicale, F Bordeaux, France, (3) CHU Bordeaux, Gynécologie-obstétrique et médecine fœtale, F Bordeaux, France.

2 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Les télomères

3 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Les chromosomes humains ADN + protéines (histones, non-histones) = chromatine Unité de la chromatine = nucléosome Centromère – ADN satellite – Kinétochores – CENP Télomères – (TTAGGG) n – Complexe protéique (Segal et al., Nature 2006) (Houben et al., Free Radic Biol Med 2008)

4 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Historique du concept de télomères HJ Muller (1938) – Délétions ou inversions induites par irradiations – Mais indétectables aux régions terminales – Télomères: telos (fin) et meros (partie) B McClintock (1939) – Chromosomes avec cassures double brin – Capables de fusionner entre eux – Contrairement aux extrémités Structure particulière, capable de stabiliser les chromosomes

5 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Les télomères - structure Structures nucléoprotéiques à lextrémité des chromosomes Séquences répétitives « TTAGGG » (structure bien conservée) + complexe shelterin Structure double brin et simple brin terminale (~100 nucléotides) « Boucle T » et « boucle D » Longueur télomérique ~10 kb (daprès Stewart et al., Mutat Res 2012)

6 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Longueur télomérique et contraintes réplicatives Brin précoce Brin retardé Hélicase ARN amorce Direction de la fourche de réplication Topoisomérase ADN polymérase Perte longueur télomérique à chaque division Témoin du vieillissement cellulaire Extrémité télomérique

7 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Les télomères - fonctions « Capuchons de protection » « Boucle D » empêche reconnaissance cassures double brin – Arrêt du cycle cellulaire – Prévention apoptose – Prévention phénomènes de dégradation (exonucléases) – Prévention phénomènes de fusion des extrémités télomériques (NHEJ)

8 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Longueur télomérique et sénescence Cellules somatiques, raccourcissement progressif LT A chaque division mitotique Facteurs environnementaux (stress oxydatif) LT réduite arrêt de la division mitotique (sénescence réplicative) Mécanisme de type suppresseur de tumeur Cellules souches et germinales Potentiel réplicatif élevé Activité télomérase

9 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Lenzyme télomérase E Blackburn et coll. (1984) Existence dune enzyme spécifique : la télomérase (modèle Tetrahymena) Prévient le raccourcissement télomérique physio. en ajoutant des répétitions télomériques aux extrémités Absente des cellules somatiques normales Activée dans cellules souches et germinales Et dans environ 85% des cancers

10 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Réverse transcriptase capable dajouter des répétions télomériques 2 principales sous-unités: TERT (locus 5p15) TERC (locus 3q26) (daprès Artandi et DePinho, Carcinogenesis 2012) Lenzyme télomérase

11 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Homéostasie de loxygène et télomères Hypoxie HIF1α transcription hTERT Stress oxydatif diminution significative de la longueur télomérique 8-oxoG RCIU « vasculaire » stress oxydatif chambre intervilleuse

12 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Etudes portant sur les télomères…

13 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France

14 Le retard de croissance intra-utérin

15 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Le retard de croissance intra-utérin Définition Jusquen 1960 : nouveau-né < 2500 grammes Courbes de poids en fonction de lâge gestationnel (Lubchenco et al., 1963) Incapacité du fœtus à réaliser son potentiel génétique de croissance

16 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Diagnostic du RCIU A partir de la 20 ème SA Biométries fœtales < 10 ème percentile RCIU affirmé – PA < 3 ème percentile – Ou infléchissement courbe de croissance (contrôle à 2 semaines) (Conduites pratiques en médecine fœtale, Benachi, 2010)

17 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Conséquences des RCIU Pré-éclampsie (15% des RCIU « vasculaires »), RCIU associés à une mortalité néonatale et une morbidité infantile et adulte (maladies cardio- vasculaires, obésité, diabète) Problème de santé publique

18 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Etiologies du RCIU Fœtales [(cyto)génétiques, infections, GM..] ~25% Placentaires (anomalies chromosomiques limitées au placenta, anomalies vascularisation utéroplacentaires, anomalies morphologiques..) ~35% Maternelles (toxiques, malnutrition..) ~15% (Conduites pratiques en médecine fœtale, Benachi, 2010)

19 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Etiologies du RCIU ~ 25% des RCIU idiopathiques En majorité insuffisance utéroplacentaire (~60% des RCIU) (Lyall, Placenta 2002) – Remodelage réduit des artères spiralées

20 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Implantation et développement Différentiation du trophoblaste – Cytotrophoblaste – Syncitiotrophoblaste Villosités I r, II r et III r Réaction déciduale Migration des cellules du trophoblaste extra-villeux, « première vague dinvasion » (1 er trimestre, 6 ème semaine)

21 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Implantation et développement « Deuxième vague dinvasion » au 2 ème trimestre (14 ème SA) Remodelage des artères spiralées -Disparition muscle lisse des artères -Flux sanguin utéro-placentaire augmenté Si remodelage imparfait : risque de RCIU +/- signes clinico-biologiques de pré-éclampsie

22 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Etiologies du RCIU (daprès Pijnenborg et al., Placenta 2006)

23 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Conséquences au niveau de la chambre intervilleuse Diminution du débit sanguin maternel (hypoxie) (Biron-Shental et al., AJOG 2010) Ischémie reperfusion (stress oxydatif) (Burton et al., Placenta 2009) Lésions des villosités placentaires (examen histo-pathologique)

24 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France

25 Télomères et RCIU

26 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France

27 Etudes réalisées au niveau de placentas à terme Longueur télomérique réduite au cours de la grossesse (2 ème et 3 ème trimestre) ?

28 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France

29 Objectifs de létude 1.Longueur télomèrique placentaire au cours de grossesses évolutives chez RCIU et contrôles 2.Nombre de copies des loci portant hTERC et hTERT au niveau placentaire

30 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Centre de Médecine Fœtale du CHU de Bordeaux Plus de biopsies de villosités choriales et placentaires depuis 1983 (Saura et coll. Prenat Diagn 2010) Placentocentèse devant tout RCIU inexpliqué : – Examen histo-pathologique (Carles et al., Bull Acad Natl Med 2009) – Eliminer une ACLP de type 3 Importantes quantités de fragments villositaires

31 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Patientes 24 RCIU sévère (cas) et 28 contrôles (HT21, antécédent, âge maternel…) Placentocentèse entre 18 et 37 WA

32 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Caractéristiques des patientes et des grossesses

33 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Comment mesurer la longueur télomérique ? Mesure absolue : Southern blot Mesure relative : – Quantitative Fluorescent In Situ Hybridization (Q-FISH) Sondes PNA (Panagen TM ) lames de culture Microscope automatisé (Metasystem TM ) Intensité de fluorescence des sondes télomériques proportionnelle à la longueur des télomères – Q-PCR (confirmation) (Cawthon, Nucleic Acid Res 2009)

34 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France FISH quantitative - estimation LT 2. Hybridation sondes PNA 3. Distribution intensités de fluorescence télomérique de 1000 noyaux Villosités placentaires excédentaires, 2 Labtek TM Fluorescence intensity Interphase nuclei (n)

35 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France

36 Technique de Cytospin Technique de culture Distribution bimodale après culture

37 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Longueur télomérique placentaire et RCIU

38 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Confirmation en analyse multivariée p < 0,001

39 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Nombre de copies du locus portant hTERC ? hTERC : 3q26.2 (RP11-816J6, vert) Sonde contrôle : 3q13.13 (RP11-16N5, rouge) 300 noyaux interphasiques capturés automatiquement Estimation des gains/pertes du locus portant hTERC

40 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Absence de gain ou de perte du locus portant hTERC Idem pour hTERT Nombre de copies du locus portant hTERC ?

41 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Conclusion / perspectives LT placentaire réduite entre 18 et 37 SA Non expliquée par copies loci hTERC et hTERT RCIU : stress oxydatif – 8-oxoG, – sous expression hTERT absence dactivité télomérase longueur télomérique placentaire réduite Transcriptome placentaire Marqueurs non invasifs RCIU

42 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Remerciements CHU DE BORDEAUX Laboratoire de cytogénétique Pr Robert SAURA Pr Didier LACOMBE Catherine, Céline, Claude, Emeline, Evelyne, Florence, Guillaume, Josiane, Katia, Monique R., Monique V., Natacha, Paulette, Simon, Stéphanie Service dobstétrique-gynécologie Pr Jacques HOROVITZ (AGOHP) Brigitte, Cathy, Denis, François, Raphaëlle, Sandra, Sara, Suzanne UNIVERSITÉ BORDEAUX SEGALEN EA 2406 Histologie et pathologie moléculaire des tumeurs Pr Jean-Philippe MERLIO Pr Pierre DUBUS Alban, Cécile, David, Edith, Elodie, Jacky, Laetitia, Martina, Monique, Olivier, Yamina INSERM U897 Equipe Biostatistique Pr Daniel COMMENGES Ana

43 XXIII e Colloque de lATC (septembre 2013), Bordeaux, France Longueur télomérique et stress oxydatif


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