Le lapin Apo AI transgénique

Les lapins transgéniques utilisés comme modèle pour l’étude de

l’athérosclérose

Antoine VENDELaura MASSON

L2-UCO 2012/2013

Le lapin Apo AI transgénique

Problématiques:

- Quel est l’intérêt du lapin transgénique ? - Pourquoi s’est-on intéressé au lapin Watanabe ?

- Pourquoi le gène humain inséré dans le lapin est-il intéressant ?

Le lapin Apo AI transgénique

I- IntroductionII- Explication du métabolisme lipidique et de la maladie de l’athéroscléroseIII- Apolipoprotéine AIIV - Obtention de l’OGMV- Avantages et inconvénients VI- Conclusion

Animaux transgéniques pour l’étude de maladies humaines

• Modèle d’étude de maladies humaines

• Lapin- Fonctions biologiques proches de l’homme- Lapins transgéniques exprimant des gènes humains pour

l’étude de l’athérosclérose.

• But:- Mieux comprendre les processus de l’athérosclérose- Tester de nouvelles substances pharmacologiques

I-Introduction

Pourquoi le lapin comme modèle animal ?

• Sa taille

• Courte durée de gestation

• Sensible à l'introduction de lipides dans son alimentation => hypercholestérolémie

• Grand nombre d’embryons.

I-Introduction

Lapin néo- zélandais

transgénèse

Lapin Apo AI transgénique

néo-zélandais

Lapin Watanabe

I-Introduction

II- Explication du métabolisme et de la maladie => Cholestérol

• Le cholestérol est indispensable pour les cellules => synthèse de leur membrane

• Le transport du cholestérol => lipoprotéines : - les LDL = « mauvais cholestérol »- les HDL, = « bon cholestérol »

Þ UN seul cholestérol mais 2 systèmes de transport

• Si trop de LDL => dépôt sur paroi des artères => création de plaques d’athéromes

CELLULEMUSCULAIRE

LDLLDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

Artère

II- Explication du métabolisme et de la maladie => Cholestérol

Mécanisme de formation des plaques d’athérome

Infiltration des artères par les LDL Recrutement des monocytes et inflammation

II- Explication du métabolisme et de la maladie=>L’athérosclérose

Þ Dépôts lipidiques => plaques d’athéromes

Þ Réduisent le diamètre de l’artère

Þ Dépôts => obstruction des vaisseaux

Þ La formation de ces plaques est complexe

Þ Déclenchée par l'augmentation du cholestérol(Davies MJ et al, Circulation 1996)

II- Explication du métabolisme et de la maladie =>L’hypercholestérolémie familiale

Þ Maladie héréditaire

Þ Engendre l’athérosclérose: Hypercholestérolémie

Þ Mutation du gène du récepteur des LDL

Þ Lapin Watanabe: modèle animale ayant la même mutation: il est déficient en récepteur LDL

LDLLDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

personne sainefoie Récepteur LDL

Explication de l’hypercholestérolémie héréditaire

LDLLDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

personne maladefoie Récepteur LDL

Explication de l’hypercholestérolémie héréditaire

Récepteur muté

LDL

LDL

LDL

LDLLDL

LDL

III- Apolipoprotéine AI

• Apo AI = Apolipoprotéine AI : constituant les HDL

Schéma de HDL

Apo AI

28 lapines Néo-Zealandaises

16 lapines en stade superovulation

Extraction des embryons

Fécondation avec des mâles de même race

Sélection de 5OO embryons.

Injection d’une hormone FSH

IV - Obtention de l’OGM: GENERATION DES LAPINS TRANSGENIQUES

Au microscope

Banque d'ADN chromosomique humain: fragments construits dans des bactériophagesCriblage par

hybridation avec une sonde d'ADN complémentaire de l‘Apo AI humaine.

Digestion par enzyme de restriction: EcoRI et BamHI

EcoRIBam HI

Récupération du fragment Apo AI sur gel d’agarose

IV - Obtention de l’OGM: PREPARATION DU FRAGMENT GENOMIQUE D'APO-Al

EMBRYON LAPIN

Micro-injection du gène humain Apo AI dans le pronucléus mâle

IV - Obtention de l’OGM: GENERATION DES LAPINS TRANSGENIQUES

EMBRYON LAPIN

Micro-injecté

introduction des embryons dans 24 lapines en état de pseudo-gestation

41 lapereaux

IV - Obtention de l’OGM: Identification des transgéniques

Extraction d’ADN à partir d'un fragment de queue prélevé sur chaque

lapereau

Analyse par PCR de la présence du gène Apo AI

6 lapereaux transgéniques sur 41

IV - Obtention de l’OGM: CONTROLE DE L'EXPRESSION DE L'APOLIPOPROTEINE A-I HUMAINE

DANS LE PLASMA DES LAPINS TRANSGENIQUES

Taux de cholestérol dans l’aorte

témoin transgénique

% de la plaque Lipidique à la surface de l’aorte

témoin transgénique

Concentration Apo AI

témoin transgénique

foie

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDLLDL

LDL

LDL

LDLartère

HDL

HDL HDL

HDL

HDL

Intérêt des HDL pour baisser le taux de cholestérol et diminuer l’athérosclérose

Diminution du taux de cholestérol dans l’aorte

Lapin Watanabe Lapin Apo AI transgénique

néo-zélandais

Lapin Apo AI transgénique

Watanabe

croisementDéficient en R-LDL

= modèle pour l’hypercholestérolémie

IV - Obtention de l’OGM: obtention d’un 2éme OGM par croisement

V- Avantages et inconvénients Les avantages:

• Comprendre le métabolisme lipidique et athérosclérose

• Créer et tester de nouvelles substances pharmacologiques

• Etude gène => organisme entier

• Le lapin transgénique permet d’obtenir un modèle + varié et + pertinent

V- Avantages et inconvénients Problèmes posés par les animaux transgéniques:

• Biosécurité

• coût élevé d’obtention OGM

• gaspillage d’animaux

• Bien être des animaux

• Brevetage et profits

VI- Conclusion

• Le lapin transgénique => bon modèle pour l’étude de l’athérosclérose

=> L’utilisation de lapins transgéniques est important dans la recherche médicale

Bibliographie• Livres

• OGM tout s’explique, de Christian Vélot• Les animaux transgéniques, de Louis-Marie Houdebine

• Publication• Dyslipoproteinaemia-sensitized transgenic rabbit, de Benoit et

al.• Sites internet

• http://www.hypercholesterolemie-familiale.fr• http://media.enseignementsup-recherche.gouv.fr/file/_Commiss

ion_de_Genie_Genetique_/59/7/guide_161597.pdf