RECHERCHE DES MARQUEURS DE VULNERABILITE GENETIQUE DANS LE TROUBLE OBSESSIONNEL COMPULSIF

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RECHERCHE DES MARQUEURS DE VULNERABILITE
GENETIQUE DANS LE TROUBLE OBSESSIONNEL COMPULSIF
Richard DELORME
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Quest ce que le Trouble Obsessionnel Compulsif?
Critères diagnostiques DSM IV

1. Existence dobsessions associées à des
   compulsions
2. Symptômes qui sont vécus comme excessifs ou
   irraisonnés
3. Symptômes interférant avec le fonctionnement du
   patient

Hétérogénéité de son expression clinique

• Multiplicité des thèmes des obsessions et des
  compulsions
• Fréquence des comorbidités associées (Tourette,
  THDA)

3
Quest ce que le Trouble Obsessionnel Compulsif?
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Pourquoi rechercher des facteurs de vulnérabilité
génétique dans le TOC?
Population générale
Risque apparentés 1er degré
Ségrégation
Jumeaux
0,5 - 1
x10
Absence de modèle Mendélien dhéritabilité
h² 0.65
Héritabilité complexe
5
TOC maladie à héritabilité complexe
COMPLEXITÉ PHÉNOTYPIQUE
COMPLEXITÉ MOLÉCULAIRE
Absence de marqueurs de validité externe Limites
de lapproche nosographique
Absence de modèles de ségrégation
STRATÉGIES ADAPTÉES AUX MALADIES COMPLEXES
PHENOTYPES HERITABLES
METHODES NON PARAMETRIQUES GENES VULNERABILITE
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Objectifs de mon travail de thèse
GENES VULNERABILITE
PHENOTYPES HERITABLES

• Caractéristiques phénotypiques simples
• Associées à une forte héritabilité
• Présentes chez les sujets atteints et/ou
  apparentés

• Localisation
• Fonction
• Expression cérébrale

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Préambule Etablir une Cohorte de Patients
(projet débuté en 2000)
Consultations spécialisées TOC Pr. Mouren /
Hôpital Robert Debré Pr. Leboyer / Hôpitaux A.
Chenevier H. Mondor
Collaborations cliniques Pr Maier / Bonn,
Germany Pr. Millet / Rennes, France
INCLUSION
Évaluation clinique standardisée
Prise de sang
Lignées lymphoblastoïdes Pr. Delpech /Hôpital
Cochin
Biologie Moléculaire Pr. Bourgeron/Pasteur
Biochimie des Monoamines Pr. Launay /Lariboisière
France 130 proposants et 240 apparentés, 7
familles paires de germains Allemagne 100
proposants
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TOC Recherche de phénotypes héritables CLINIQUES
AGE DE DEBUT DU TOC UN MARQUEUR DHERITABILITE ?
Distribution observée de lâge de début (n145)
N de patients
0
CLINIQUES
Densité de probabilité
Distribution théorique de lâge de début
BIOCHIMIQUES
0
Chabane et al. J Child Psychopharmacol,
2005 Delorme et al. Psychol Med, 2004 Delorme et
al. BMC Psychiatry, 2006
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TOC Recherche de phénotypes héritables
BIOCHIMIQUES
MARQUEURS SEROTONINERGIQUES PLAQUETTAIRES ?
HYPOTHESE DUNE DYSFONCTION SYSTÈME
SÉROTONINERGIQUE?
EFFICACITÉ SPECIFIQUE DES IRSS
CLINIQUES
BIOCHIMIQUES
Anomalies plaquettaires indépendantes réponse au
traitements par IRSS ?
Anomalies plaquettaires / héritabilité familiale ?
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TOC Recherche de phénotypes héritables
Biochimiques
MARQUEURS SEROTONINERGIQUES PLAQUETTAIRES ?
Sérotonine sanguine totale
Diminution du taux 5HT
Indépendant du traitement
Apparentés non atteins
Correlation intra-familiale ICC0.57, plt10-4
CLINIQUES
(n65)
(n33)
(n15)
(n48)
BIOCHIMIQUES
Delorme et al. J clin Psychopharmacol,
2004 Delorme et al. Neuropsychopharmacology, 2005
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TOC Recherche de phénotypes héritables
PHENOTYPES HERITABLES
AGE DE DEBUT
TAUX DE SEROTONINE
PHENOTYPES HERITABLES
PHENOTYPES
GENES
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité

COMPLEXITE MOLECULAIRE
(3) Remaniements chromosomiques
(2) Etudes association

PRIVILIER LES MODELES NON PARAMETRIQUES
ROLE FONCTIONNEL
GENES CANDIDATS
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilitéSTRATEGIE
S
COMPLEXITE MOLECULAIRE
DEUX TYPES ETUDES
Transporteur 5-HT
REPLICATIONS
Tryptophane hydroxylase
SLITRK1
PRIVILIER LES MODELES NON PARAMETRIQUES
PISTES NOVATRICES
NrCAM IMMP2L
CAPON
GENES CANDIDATS
DEUX TYPES DE TECHNIQUES
monogénique
VARIANTS RARES /SEQUENCAGE
vulnérabilité
POLYMORPHISMES FREQUENTS /ASSOCIATION
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique FONCTION / SYSTEME SEROTONINERGIQUE
TRANSPORTEUR DE LA SÉROTONINE / Variation I425V
Variant rare - I425V exon 9
Fonctionnel
Fréquence chez les TOC (1, n110) / Témoins
(1 , n500)
Ségrégation phénotypes complexes TOC, TSA, Dep
Alcool, Anorexie
Resistance aux IRSs chez les patients TOC
Kilic et al. Mol Pharmacol 2003 Ozaki et al. Mol
Psychiatry 2003
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique FONCTION / SYSTEME SEROTONINERGIQUE
TRANSPORTEUR DE LA SÉROTONINE / Variation I425V
(exon9)
TOC 3/254
TSA 1/284
ANOREXIE 1/124
DEP - ALCOOL 0/124
TEMOINS 1/285
Prévalence 425V dans TOC / Pas de rôle majeur
déterminisme
Ségrégation Variant 425V / phénotype psychiatrique
Résistance aux IRSs
Delorme et al. Mol Psychiatry 2005
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique FONCTION / SYSTEME SEROTONINERGIQUE
TRYPTOPHANE HYDROXYLASE 2 / variation R441H
Rôle majeur synthèse de la sérotonine
Variant rare - R441H exon 11
Zhang et al. Neuron 2004
Fonctionnel
Fréquence chez les Unipolaires (5, n89) /
Témoins (0,5, n280)
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique FONCTION / SYSTEME SEROTONINERGIQUE
TRYPTOPHANE HYDROXYLASE 2 / variation R441H (exon
11)
MALADIE UNIPOLAIRE (n 265)
TÉMOINS (n246)

• Français (n 187)
• Allemands (n59)

AUTRES TROUBLES THYMIQUES (n 381)
PANEL PLURI-ETHNIQUE (n277)
TROUBLE DU SPECTRE (n 425)

• Afrique /Inde/Chine/Caucase

• TOC (n201)
• TSA (n224)

VARIATION NON IDENTIFIÉE
7 AUTRES REPLICATIONS 5000 individus
BIAIS DE STRATIFICATION ? ERREUR DE GENOTYPAGE
Delorme et al. Biol Psychiatry 2006
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 13q31 / GENE SLITRK1
SLITRK1 / TOURETTE (n174)
5UTR
3UTR
hsa-miR-189
Tourette-TOC (n2) / témoins (n2148)
L422 frameshift
Tourette (n1) / témoins (n254)
Abelson et al. Science 2005
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 13q31 / GENE SLITRK1
SLITRK1 / FONCTION
5UTR
3UTR
hsa-miR-189
L422 frameshift
Abelson et al. Science 2005
20
TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 13q31 / GENE SLITRK1
SLITRK1 / SEQUENCAGE
Témoins, n385
TOC, n250
A600V
-/
-/
-/
-/
-/
-/-
Ashkenazes
Keen-kim et al. 2006
Relations mutation / phénotype psychiatrique ?
Relations mutation / fonction protéique ?
Delorme / Gong En préparation
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 7q31 / GENE NrCAM
IMMP2L NrCAM / POSITION
COMPLEXITE MOLECULAIRE
PISTES NOVATRICES
GENES IMMP2L / NrCAM
GENE CAPON
Boghosian et al. Am J Hum Genet 1996 Petek et
al. Am J Hum Genet 2001
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 7q31 / GENE NrCAM
IMMP2L NrCAM / FONCTION
COMPLEXITE MOLECULAIRE
IMMP2L protéase mitochondriale - ATP
NrCAM croissance et guidance axonale
PISTES NOVATRICES
GENES IMMP2L / NrCAM
GENE CAPON
Hernandez-Sanchez et al. EMBO 2003
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 7q31 / GENE NrCAM
IMMP2L - NrCAM / SEQUENCAGE (6 et 34 exons
respectivement)
TOC /Tourette (n23)
NrCAM
Lys1070Met
TOC1/234 / Témoins0/225
Domaine de fixation aux protéines FERM
Relation mutation / phénotype psychiatrique ?
Relation mutation / fonction protéique ?
Delorme et al. En préparation
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 7q31 / GENE NrCAM
IMMP2L - NrCAM / EXPRESSION
COMPLEXITE MOLECULAIRE
PISTES NOVATRICES
GENES IMMP2L / NrCAM
GENE CAPON
Delorme et al. En préparation
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 7q31 / GENE NrCAM
IMMP2L / NrCAM / ASSOCIATION TOC (n225) vs
Témoins (n234)
NrCAM
LAMB4
3
5
3
COMPLEXITE MOLECULAIRE
PISTES NOVATRICES
GENES IMMP2L / NrCAM
GENE CAPON
Relations 3 NrCAM / TOC mutation / AS4 /
association ?
Delorme et al. En préparation
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 1q23 / GENE CAPON
CAPON / ETUDES DE LIAISON
(Brzustowicz et al. 2004, Buxbaum et al. 2004,
Ylisaukko-oja et al. 2004, Shugart et al. 2006)
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 1q23 / GENE CAPON
CAPON / FONCTION
Deux isoformes CAPON
Couplage Récepteurs NMDA / NOS
Sur-expression isoforme courte Cortex Préfrontal
Schizophrènes
Xu et al. Plos Med 2006
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TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 1q23 / GENE CAPON
CAPON / EXPRESSION
Delorme et al. En préparation
29
TOC Recherche de gènes de vulnérabilité
génétique POSITION / 1q23 / GENE CAPON
CAPON / SEQUENCAGE (10 exons)
Schizophrènes (n 72 ), TSA (n82), TOC (n60),
témoins (n90)
Val37Ile / V37I
Asp423Asn / D423N
-/
-/
-/
-/
-/
-/
-/
Relations mutation / phénotype psychiatrique ?
Témoins280
Relations mutation (exon 9) / courte isoforme /
fonction protéique ?
Delorme et al. En préparation
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(No Transcript)
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TOC AUGMENTER LINFORMATIVITE
PHENOTYPIQUE
MOLECULAIRE
GENOTYPAGE HAUTE RESOLUTION
TAILLE DE LECHANTILLON / FP7
COPY NUMBER VARIANTS (11000)
INSTRUMENTS QUANTITATIFS
ASSOCIATIONS (355 000 SNPs)
TRANSNOSOGRAPHIQUES
VARIATIONS RARES
FONCTION / IN VITRO
GENES DE VULNERABILITE DANS LE TOC
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REPETITIONS, RITUELS AU CŒUR DES PATHOLOGIES
PSYCHIATRIQUES DEVELOPPEMENTALES
HÉRITABILITÉ 0,65 (Eley et al. 2003 Hudziack et
al. 2004)
GENES NEURO-MODULATION
Noyaux Sous Thalamique (Mallet et al. Lancet
2002)
BOUCLE CORTICO-STRIATO-PALLIDO-THALAMO-CORTICALE
GENES SYNAPSE / MIGRATION CELLULAIRE
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REMERCIEMENTS
Unité U841/ U513, Créteil M Leboyer, C Betancur B
Giros V Goussé C Vialou
Institut Pasteur, Paris T Bourgeron P Chaste C
Durand F Fauchereau H Goubran S Jamain J Melke H
Quach
Hôpital R Debré, Paris MC Mouren E Acquaviva M
Asch P Cador S Cortese Infirmiers
Hôpital Lariboisière, Paris JM Launay
Départements Cliniques Pr. Gillberg / Department
of psychiatry (Goteborg, Sweden) Pr. Maier /
Department of psychiatry (Germany) Pr. Millet /
CH Guillaume Regnier (Rennes) Pr. Olié / Hôpital
St Anne (Paris) Pr. Pauls / Harvard (USA)
Immortalisation Cellulaire, Caroytype, Biologie
Moléculaire Pr. Delpech / Banque de cellules /
Hôpital Cochin(Paris) Pr. Sifroi / Laboratoire de
Cytologie / Hôpital Tenon (Paris) Pr. Malafosse /
Laboratoire de biologie moléculaire (Genève)