Aspects endocriniens, métaboliques, cardiovasculaires et immunologiques des anomalies des chromosomes sexuels en relation avec le génotype (EMKISCA)

Contexte : Les SCA les plus répandus sont le syndrome de Klinefelter (KS ; 47, XXY), 47, XXX, 47, XYY et le syndrome de Turner (TS ; 45, X) avec une prévalence de 85-250, 84, 98 et 50 pour 100 000 nés vivants respectivement garçons/filles. La majorité des SCA peuvent souffrir d'une gamme de maladies, notamment des malformations congénitales, des maladies métaboliques, l'hypogonadisme hypergonadotrope et l'infertilité, des maladies auto-immunes et des maladies psychiatriques. Cependant, les mécanismes génétiques à l'origine de ces phénotypes sont largement inexpliqués. Il a été suggéré que les phénotypes résultent d'altérations de la méthylation de l'ADN et de l'expression de l'ARN. Le méthylome et le transcriptome dans les échantillons de sang périphérique de personnes atteintes de SK, 47, XXX et TS se sont avérés altérés par rapport aux témoins. Ces gènes commencent maintenant à être trouvés ex. SHOX, situé dans la région pseudo-autosomique des chromosomes X et Y, échappe à l'inactivation de X et est donc équivalent au nombre de chromosomes sexuels. L'expression altérée de SHOX dans les SCA a été associée à la taille modifiée observée chez ces patients.

Hypothèses:

1. Le méthylome et le transcriptome des SCA sont modifiés par rapport aux femmes et aux hommes normaux caryotypiques, et un profil de méthylation et un profil d'expression d'ARN uniques sont observés pour les différents sous-groupes de SCA.
2. Le profil de méthylation et le profil d'expression de l'ARN montrent des altérations temporelles.
3. Le profil de méthylation de l'ADN et le profil d'expression de l'ARN sont spécifiques aux tissus.

3. Le phénotype et le risque accru de maladies observés chez les patients atteints d'ACS sont associés à l'altération de l'expression de l'ARN et du profil de méthylation de l'ADN.

Matériel : Sang, graisse, muscle, peau, prélèvements buccaux, urine, seront prélevés sur 60 klinefelter, 60 patients atteints du syndrome de Turner, 20 : 47, XXX et 20 : 47, XYY et 80 contrôles masculins et féminins appariés.

Méthodes :

Analyse de la méthylation de l'ADN à l'aide du séquençage au bisulfite du génome entier (WGBS). L'ADN génomique sera converti au bisulfite et séquencé sur un système Illumina Novaseq. Préprocesseurs de données de séquence du pipeline logiciel MethylStar. Analysé avec R.

Analyse de l'expression génique (ARN) L'ARN sera nettoyé et séquencé avec une profondeur de séquence de 30 millions de lectures. Traitement des données de séquence à l'aide de FastQC (contrôle qualité), HISAT2 (cartographie) et featureCounts (expression génique). Les différences dans l'expression des gènes seront analysées chez R.

Les biopsies extraites seront dissociées en cellules singulières. L'ARN de ces cellules singulières sera séquencé individuellement. Pour l'analyse des miARN, nous allons isoler de petits ARN non codants et les analyser par séquençage de nouvelle génération. Le remodelage de la chromatine peut être analysé à travers les "empreintes" laissées par les histones sur le brin d'ADN. La cartographie des empreintes le long de l'ensemble du chromosome X est effectuée à l'aide d'un seul test avec immunoprécipitation de la chromatine (CHIP) en combinaison avec un séquençage profond (chIPseq).

Analyse d'association génotype-phénotype avec analyse de réseau de corrélation pondérée (WGCNA), nous découvrirons les schémas dans lesquels les gènes se comportent et les diviserons en modules où les gènes réagissent en fonction les uns des autres. Ces modules seront ensuite associés aux données cliniques, permettant d'identifier les gènes « hub » les plus fortement associés au phénotype.

Ces modules géniques, et les données d'expression génique elles-mêmes, peuvent en outre être inclus dans le "phénotypage profond" à l'aide de l'intelligence artificielle mais pourrait conduire à une meilleure compréhension de maladies similaires chez les patients sans SCA. L'utilisation des SCA comme modèles de maladies et l'identification des modifications de la méthylation de l'ADN et de l'expression de l'ARN liées à la comorbidité, comme le syndrome métabolique, les cardiopathies congénitales ou les maladies psychiatriques, pourraient accroître la compréhension de ces maladies en général et potentiellement améliorer le traitement d'autres groupes de patients atteints. maladies similaires.

De plus, la collecte de données élargira notre biobanque et permettra de futurs projets de recherche sur les SCA.