Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Pathologie Vasculaire et Nutrition

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

ETV6,FLI1,GATA1,mégacaryopoïèse,thrombopénies constitutionnelles,plaquette

Keywords

ETV6,FLI1,GATA1,megakaryopoiesis,constitutional thrombocytopenia,platelet

Titre de thèse

Pathologies plaquettaires constitutionnelles associées aux défauts des facteurs de transcription FLI1, ETV6 et GATA1
Constitutional platelet disorders associated with defects in the transcription factors FL11, ETV6 and GATA1

Date

Mardi 10 Juillet 2018 à 14:00

Adresse

Faculté de Médecine de la TImone 27 bd Jean Moulin 13385 Marseille Cedex 5 Salle des Thèses n°2

Jury

Directeur de these Mme Marie-Christine ALESSI Faculté de Médecine de la Timone
Rapporteur M. Bernard PAYRASTRE Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC)
Rapporteur M. Guy LEVERGER Hôpital d'Enfants Armand-Trousseau
CoDirecteur de these Mme Marjorie POGGI Faculté de Médecine de la Timone
Examinateur M. Hervé CHAMBOST Hôpital pour enfants de la Timone
Examinateur Mme Anita ECKLY-MICHEL INSERM UMR-S949, Etablissement Français du Sang

Résumé de la thèse

Les thrombopénies constitutionnelles sont un groupe hétérogène de pathologies encore incomplètement caractérisées. Ces maladies sont reconnues comme une cause significative de saignement chez l’adulte et l’enfant et certaines sont associées à des complications extra-hématologiques ou à d’autres atteintes hématologiques comme une prédisposition aux hémopathies malignes. Ce travail de thèse concerne les thrombopénies constitutionnelles liées aux défauts des facteurs de transcription FLI1, ETV6 et GATA1. Ces pathologies et les variants génétiques associés ont été étudiés à partir de patients suivis en France et dans d’autres pays européens dont le recrutement a été permis par un réseau national (Centre de Référence des Pathologies Plaquettaires CRPP) et un réseau international (BRIDGE consortium). Les patients inclus présentent des thrombopénies liées à FLI1, ETV6 et GATA1 causées par 10 variants génétiques dont 9 n’avaient jamais été décrits. Le phénotype clinique et biologique de ces patients a été rapporté. Nous montrons qu’il existe un déficit sévère en granules denses dans les plaquettes des patients porteurs de variants FLI1 du fait d’un probable défaut de biogénèse. Ce travail, et d’autres études publiées récemment, ont permis de définir la thrombopénie liée aux variants ETV6 en tant que nouveau syndrome de prédisposition aux hémopathies malignes. Nous avons mis en évidence que les variants GATA1 s’associent à une anomalie significative de la fonction plaquettaire. Ce travail a permis d’identifier des mécanismes physiopathologiques mis en jeu dans ces maladies grâce à différents modèles in vitro. Les variants FLI1 s’associent à une diminution d’activité transcriptionnelle et d’accumulation nucléaire de la protéine et à des anomalies de la différenciation mégacaryocytaire. Les variants ETV6 s’associent à un défaut d’activité répressive et les mégacaryocytes dérivés des patients montrent un excès de prolifération et un défaut marqué de formation des proplaquettes. Les plaquettes de patients porteurs de variants GATA1 ont montré une expression anormale de la protéine MYH10, ce qui suggère un défaut de répression du gène MYH10 au cours de la mégacaryopoïèse. Une analyse in silico de données de ChIP-seq a ainsi montré l’existence d’une fixation de GATA1 dans le promoteur et dans un intron de MYH10 dans le mégacaryocyte. Ce projet a permis d'apporter des connaissances sur les causes génétiques, le phénotype, le diagnostic, le pronostic et les mécanismes physiopathologiques de ces pathologies constitutionnelles.

Thesis resume

Constitutional thrombocytopenia is a group of diseases that remains incompletely characterized. These diseases are recognized as a significant cause of bleeding in adults and children, and some are associated with extra-hematological complications or other hematologic defects such as a predisposition to hematological malignancies. This thesis focused on constitutional thrombocytopenia due to defects in transcription factors FLI1, ETV6 and GATA1. These diseases and the associated genetic variants were studied in French and European patients recruited using national (French national reference center for inherited platelet disorders CRPP) and international (BRIDGE consortium) networks. Patients had FLI1, ETV6 and GATA1-related thrombocytopenia caused by 10 genetic variants, of which 9 had never been described. The patients’ clinical and biological phenotype has been reported. We showed that the platelets of patients carrying FLI1 variants harbored a severe dense granule defect probably due a biogenesis defect. Our work, associated with data published by other groups, has defined ETV6-related thrombocytopenia as a new hematological malignancy predisposition syndrome. We showed that GATA1 variants are associated with a significant platelet function defect. This work characterizes pathophysiological mechanisms involved in these diseases using in vitro models. FLI1 variants are associated with a decreased transcriptional activity and a decreased nuclear accumulation of the protein and with abnormal megakaryocyte differentiation. ETV6 variants led to a decreased repressive activity and the megakaryocytes derived from patients showed increased proliferation and a marked defect in proplatelet formation. The platelets of GATA1 variant carriers showed aberrant expression of MYH10 protein suggesting a defective silencing of MYH10 gene during megakaryopoiesis. Consistently, in silico analysis of ChIP-seq data showed that GATA1 binds the promoter and an intronic region of the MYH10 in megakaryocytes. This project has provided insights into genetic causes, phenotype, diagnosis, prognosis and pathophysiological mechanisms of these constitutional diseases.