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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