Comprendre comment le gène NR2F1 contrôle la spécialisation de la rétine au cours du développement

Le syndrome de Bosch-Boonstra-Schaaf (BBSOAS) est une maladie neurodéveloppementale rare causée par des mutations du gène NR2F1, un régulateur essentiel du développement du cerveau et de l'œil. Les patients présentent notamment une baisse importante de l'acuité visuelle, mais les mécanismes à l'origine de ces déficits restent encore mal compris.

Notre projet vise à comprendre comment le gène NR2F1 contrôle la formation des différentes régions de la rétine au cours du développement embryonnaire. Pour cela, nous utilisons plusieurs modèles murins portant des mutations observées chez les patients et analysons, grâce au séquençage d'ARN à cellule unique (scRNA-seq), les programmes moléculaires qui orchestrent le développement des cellules de la rétine.
Le soutien de la MSI nous permettra de bénéficier d'une expertise en bioinformatique indispensable à l'analyse de ces données transcriptomiques de grande ampleur. Ces analyses permettront d'identifier les types de cellules les plus affectés par la perte de fonction de NR2F1, de mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôlent le développement de la rétine et de mettre en évidence les voies biologiques perturbées dans la maladie.

Nos résultats préliminaires suggèrent que NR2F1 contrôle un programme moléculaire impliquant la signalisation de l'acide rétinoïque, une molécule essentielle à la bonne organisation des différentes régions de la rétine au cours du développement. Les analyses en cours nous permettront de préciser comment ces perturbations influencent la formation des différents types de cellules rétiniennes et, à terme, le développement d'une vision fine.

Ce projet contribuera à mieux comprendre les mécanismes responsables des troubles visuels observés chez les patients atteints de BBSOAS. En établissant un lien entre les altérations précoces du développement de la rétine et les anomalies de la vision, il permettra d'identifier de nouvelles pistes pour le développement d'approches thérapeutiques ciblées.

 

Porteur du projet

Michèle Studer. Institut de Biologie Valrose (iBV), CNRS UMR 7277, Inserm U1091, Université Côte d'Azur.
 

Participants au projet

  • Carole Belliardo. Maison de la Modélisation, de la Simulation et des Interactions (MSI), Université Côte d'Azur.
  • Michele Bertacchi. Institut de Biologie Valrose (iBV), Inserm, Université Côte d'Azur.
  • Paolo Piovani. Institut de Biologie Valrose (iBV), Université Côte d'Azur.
     
De gauche à droite: nuages de points obtenus par séquençage de cellules uniques de rétines embryonnaires, permettant de distinguer les différentes populations de cellules rétiniennes et d’analyser l’expression des gènes impliqués dans leur développement.
De gauche à droite: nuages de points obtenus par séquençage de cellules uniques de rétines embryonnaires, permettant de distinguer les différentes populations de cellules rétiniennes et d’analyser l’expression des gènes impliqués dans leur développement. De gauche à droite: nuages de points obtenus par séquençage de cellules uniques de rétines embryonnaires, permettant de distinguer les différentes populations de cellules rétiniennes et d’analyser l’expression des gènes impliqués dans leur développement. Au centre, comparaison des profils d’expression des gènes entre des rétines normales et des modèles de souris portant des mutations du gène NR2F1, révélant les gènes dont le fonctionnement est altéré. À droite, visualisation de l’expression de deux de ces gènes (en rouge et en vert) dans la rétine en développement.