Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie-Santé - Spécialité Neurosciences
Etablissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
hypophyse,gnas,men1,génétique,épigénétique,
Keywords
pituitary,GNAS,MEN1,genetics,epigenetics,
Titre de thèse
Etiologies héréditaires et somatiques des adénomes hypophysaires : étude du gène MEN1 et du locus GNAS
Hereditary and somatic causes of pituitary adenomas : study of the MEN1 gene and the GNAS locus
Date
Lundi 9 Juillet 2018 à 14:00
Adresse
Faculté de Médecine La Timone
27 boulevard Jean Moulin
13385 Marseille cedex 05 Salle de thèse
Jury
Directeur de these |
Mme Anne BARLIER |
Aix Marseille Univ, MMG Inserm UMR 1251 |
Rapporteur |
Mme CATHERINE TOMASETTO |
IGBMC CNRS UMR 7104 INSERM U 1258 |
Rapporteur |
M. Peter KAMENICKY |
UMR 1185 INSERM |
Examinateur |
Mme Valérie DELAGUE |
Aix Marseille Univ, MMG, UMR 1251 INSRM |
Examinateur |
M. Pierre GOUDET |
CHU de Dijon INSERM U866 |
Examinateur |
M. Thierry BRUE |
Aix Marseille Univ MMG INSERM UMR 1251 |
Résumé de la thèse
La Néoplasie Endocrinienne Multiple de type 1 (NEM1) est une maladie génétique qui associe hyperparathyroïdie primaire, tumeurs neuroendocrines digestives et adénomes hypophysaires. Elle est due à des mutations du gène suppresseur de tumeur MEN1. Il existe plus de 600 variations de ce gène décrites. Il sagit de variations de tout type (faux-sens, non-sens, isosémantique), dispersées tout le long du gène, parfois difficile à classer surtout lorsquelles sont identifiées chez des patients jeunes qui ont une forme incomplète de la maladie. Nous avons rassemblé et analysé les données cliniques et génétiques de 1676 patients français porteurs dune variation du gène MEN1 des 4 laboratoires experts du groupe TENGEN. De ce travail, nous avons pu alimenter une base de données de variants alléliques (UMD MEN1 database) et établir le profil mutationnel du gène MEN1 en France. Dans une seconde partie, nous avons établi des recommandations pour ladaptation à la classification des variants faux sens du gène MEN1 en adaptant les Guidelines de lACMG-AMP (American College of Medical Genetics).
A côté de cette cause héréditaire dadénomes hypophysaires, il existe une cause génétique non héréditaire plus rare : le Syndrome de McCune-Albright (SMA). Le SMA est due à des mutations postzygotiques activatrices du gène GNAS, qui surviennent au cours du développement embryonnaire et sont responsables dun mosaïcisme somatique, souvent indétectables dans le sang. Nous avons développé et validé une technique de PCR quantitative ultrasensible, la digital droplet PCR, pour la recherche ciblée des mutations R201C et R201H de GNAS. Nous avons obtenu un taux de détection de 50% des mutations dans le sang de 16 patients présentant 1 à 3 lésions majeures du SMA. De plus, nous avons pour la première fois mis en évidence la présence de ces mutations dans lADN circulant plasmatique de 3/4 patients testés, augmentant ainsi le taux de détection de mutation à 62.5% (10/16).
Les mutations activatrices du gène GNAS sont retrouvées également au niveau somatique dans 30 à 40% des adénomes somatotropes. Le locus GNAS est un locus soumis à empreinte parentale, responsable dune expression mono-allélique de GNAS dans certains tissus comme lhypophyse. Nous avons montré dans une série de 57 adénomes hypophysaires somatotropes une perturbation de lempreinte parentale de GNAS dans les adénomes qui ne portent pas de mutations. Nous avons étudié les conséquences de cette perturbation sur lexpression des transcrits du locus et de gènes impliqués dans la tumorigénèse hypophysaire (SSTR2 et AIP). Nous avons montré que cette perturbation de lempreinte était associée à une relâche de lempreinte du locus mais nentraînait pas daugmentation de lexpression du gène GNAS
Thesis resume
The Multiple Endocrine Neoplasia (MEN1) is an autosomal dominant disease due to mutation in the MEN1 gene characterized by a broad spectrum of clinical manifestations from which the most frequent are primary hyperparathyroidism, pituitary adenomas and neuroendocrine tumors. The clinical diagnosis is the presence within a patient of 2 or more MEN1-associated tumors or 1 MEN1-associated tumor and a first degree relative with MEN1. Missense variants represent 20% of the MEN1 sequencing finding and could lead wrong interpretation. The age-dependent penetrance and the variable expressivity increase the difficulty of classifying the allelic variations, particularly in sporadic patients with incomplete features. We collected and analyzed all the 370 variants of 1676 patients sequenced for ten years by the TENGEN network (French oncogenetics of neuroendocrine tumors) through genetic testing performed in the French population. We registered them in a locus-specific database: the UMD-MEN1 database. Then, consensus was reached after discussion to validate adjustments to the ACMG-AMP framework for MEN1 locus-specific interpretation of sequence variants.
The McCune-Albright syndrome (MAS) is a rare pediatric mosaic genetic disorder. MAS results from recurrent post-zygotic GNAS mutations, not detectable in blood leukocytes by Sanger We develop an ultrasensitive quantitative PCR using digital droplet PCR (ddPCR) in order to target the R201C and R201H GNAS mutations. We performed a validation study. Then we clinically evaluated ddPCR in the whole blood DNA or circulating cell-free DNA (ccfDNA) of patients presented with at least one MAS lesion. First we detected in ccfDNA the mosaic somatic GNAS mutant. The ddPCR showed a mutation detection rate of 50% in blood DNA of the 16 included patients and 3/4 in ccfDNA, increased to 62% by combining the assays, whatever the number of MAS signs.
GNAS mutations are also reported in 30 to 40% of somatotroph tumors. GNAS is encoded by an imprinted locus, responsible for a mono-allelic expression locus in some tissue including pituitary. We explored the methylation status of the GNAS locus in 57 somatotroph adenomas and showed disturbance of the methylation status. We studied the impact on GNAS, SST2R and AIP expression of this disturbance. We showed a imprinting relaxation in theses tumors not associated with an increased expression of GNAS.