- summary in english :
Aniridia-related keratopathy (ARK) is one of the most visually significant consequences of aniridia. ARK usually includes limbal stem cell-deficiency associated with impaired epithelial cell adhesion, conjunctivalization and corneal vascular pannus, that typically appear after childhood and could lead to cornea opacification an visual deficiency. There is currently no treatment. Our group has designed an unique cellular model that recapitulates in vitro ARK. By the use of Crisp/Cas9 technology, a nonsense mutation found in aniridia patients has been inserted into one allele of the PAX6 gene into human limbal stem cells. It reproduces the PAX6 haploinsufficiency (half of the total amount of PAX6 produced) characteristics of anidiria. This cellular model allowed identifying altered function (cell proliferation, cell migration and cell differentiation and expression of PAX6 target genes) in these mutated cells (*). Remarkably, these defects were all corrected by treatment of the mutant cells with recombinant PAX6 protein. Moreover(**), we identified 2 small compounds by high throughput screening that rescue defective cell migration and proliferation. These drugs are already used for severe human depression and thus could be repurposed for ARK treatment provided that they will be validated in vivo.
(*) Roux et al. 2018 Stem cells
(**) Partly funded by AFM/ Gêniris
- Résumé en français :
La kératopathie liée à l'aniridie (ARK) est l'une des conséquences les plus significatives visuellement de l'aniridie. L’ARK comprent généralement une déficience en cellules souches limbiques associée à une altération de l'adhésion des cellules épithéliales, conjunctivation et pannus apparaissant généralement après l'enfance et pouvant conduire à une opacification de la cornée et à un déficit visuel. Il n'y a actuellement aucun traitement. Notre groupe a conçu un modèle cellulaire unique qui récapitule l’ARK in vitro. En utilisant la technologie Crisp/cas9, une mutation non-sens trouvée chez des patients a été insérée dans un allèle du gène PAX6 dans des cellules souches limbiques humaines. Cela reproduit les caractéristiques de l'haploinsuffisance en PAX6 (la moitié de la quantité totale de PAX6 produite). Ce modèle cellulaire a permis d'identifier des fonctions altérées (prolifération cellulaire, migration cellulaire et différenciation cellulaire et expression de gènes cibles de PAX6) dans ces cellules mutées. De manière remarquable, ces défauts ont tous été corrigés par traitement des cellules mutantes avec la protéine recombinante PAX6. De plus (**), nous avons identifié deux molécules par criblage à haut débit qui restaurent la migration et la prolifération des cellules défectueuses. Ces médicaments sont déjà utilisés dans le traitement de la dépression humaine et pourraient donc être proposés pour le traitement ARK, à condition qu'ils soient d’abord validés in vivo.
(*) Roux et al. 2018 Stem cells
(**) Financé en partie par l’AFM/ Gêniris
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