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Pathogenèse associée au VHC Cirrhose CHC Fibrose Stéatose Résistance Insuline  Pancreas Infection  chronique
Nécessité de développement de modèles animaux <ul><li>Contexte d’un organe entier dans un animal vivant. </li></ul>Patholo...
Modèles animaux pour l’étude des pathologies induites par le VHC <ul><ul><li>Primates non-humains </li></ul></ul><ul><ul><...
<ul><ul><li>Rongeurs (“humanisés”) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>uPA/SCID </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Trimera </l...
<ul><ul><li>Transgenèse murine  </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Classique  </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Conditionnel...
The full-length HCV ORF transgenic  mouse model FL-N/35  Lerat et al., Gastroenterology 2002 RNA  HCV  + X C57BL6J Liver m...
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Hepatocellular Carcinomas A Lerat et al., Gastroenterology 2002. 1 cm 1 cm FL-N/35-170 UNC FL-N/35-171 UNC 1 cm FL-N/35-10...
Visualisation en IRM des CHC chez la souris VHC (H. Lerat, A. Luciani et T. Décaens, données personnelles.) Tumeur
Hépatocarcinomes viro-induits :  rôle  direct  ou  indirect  des protéines virales? Infection VHC Réponse immunitaire de l...
Etapes essentielles de la carcinogenèse  Negrini  et al ., 2010. Nature Mol Cell Biol Rev: 11; 220-28
Inhibition de la voie apoptotique FAS dans le foie des souris VHC APOPTOSE caspase 3 caspase 9 cytochrome C caspase 8 Fas ...
(M. Higgs, H. Lerat, données personnelles) Surcharge en FER CHC ROS Production de ROS dans les souris VHC, implication sur...
GADD45  GADD45  GADD45  GADD153 GADD34 Senseurs de stress Arrêt du cycle  cellulaire (G2/M) Lésions de l’ADN – La famil...
Effects of c-Myc over-expression c-Myc Abnormal G 1 -S  progression VHC M G 1 G 2 S G 0 Normal Cancer Genomic instability ...
Viral proteins ROS production Molecular mechanisms of HCV-induced HCC Higgs  et al. , 2010  Cancer Research   70  (12): 49...
 
Stéatose induite par le VHC:   Mécanismes Moléculaires? Rôle direct des protéines virales?
Stéatose micro-vésiculaire coloration Oil Red O analyse  in silico HCV TG NON TGM F M 0 5 10 15 20 25 12.5 ± 0.4 13 ± 0.8 ...
Résumé PERK ATF6 IRE-1 Stress RE RE Epissage ARNm XBP1 P-eiF2 α Arrêt traduction Dégradation protéique SREBP1c Domaine de ...
 
<ul><li>Modèle reproduisant les principales pathologies induites par le VHC </li></ul><ul><ul><li>Niveau d’expression simi...
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Lerat du2012

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  • The work I will present today has been focussed on one particular protein, Gadd45b, one of a number of related proteins involved in the response to cellular stress. Upon DNA damage, and various other types of cellular stress, expression of these proteins is augmented. CLICK In the case of the Gadd 45 proteins, these can subsequently induce cell cycle arrest CLICK And these proteins are also invovled directly in DNA repair CLICK and have also been implicated in tumour suppression and epigenetic control of gene expression
  • Lerat du2012

    1. 1. PATHOGEN È SE DES L É SIONS H É PATIQUES DU VHC : MOD É LISATION ANIMALE Hervé LERAT INSERM U955 Département de Virologie Moléculaire et Immunologie Physiopathologie et Thérapeutique des Hépatites Virales Chroniques (Pr. Pawlotsky) Hôpital Henri Mondor, Créteil, France.
    2. 2. Pathogenèse associée au VHC Cirrhose CHC Fibrose Stéatose Résistance Insuline Pancreas Infection chronique
    3. 3. Nécessité de développement de modèles animaux <ul><li>Contexte d’un organe entier dans un animal vivant. </li></ul>Pathologies viro-induites: contribution du virus?
    4. 4. Modèles animaux pour l’étude des pathologies induites par le VHC <ul><ul><li>Primates non-humains </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Chimpanzé </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ouistiti </li></ul></ul></ul>Modèles d’infection <ul><ul><ul><li>Problème de disponibilité et de coût. </li></ul></ul></ul>
    5. 5. <ul><ul><li>Rongeurs (“humanisés”) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>uPA/SCID </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Trimera </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>rat </li></ul></ul></ul>Modèles animaux pour l’étude des pathologies induites par le VHC Modèles d’infection
    6. 6. <ul><ul><li>Transgenèse murine </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Classique </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Conditionnelle (système Cre/Lox) </li></ul></ul></ul>Modèles animaux pour l’étude des pathologies induites par le VHC Modèles d’expression des protéines virales <ul><ul><li>Avantages : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Facilité d’élevage, technique rodée </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Expression chronique à long terme </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Pas de réponse immune </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Pas de réplication virale </li></ul></ul></ul>
    7. 7. The full-length HCV ORF transgenic mouse model FL-N/35 Lerat et al., Gastroenterology 2002 RNA HCV + X C57BL6J Liver micro-injections C57Bl6J x C3H/HeJ X C57BL6J DNA HCV + FL-N E1 E2 core NS4a NS3 NS4b NS5a NS5b NS2 p7 Albumin promoter SV40 PolyA Genotype 1b FL-N/35
    8. 8. The full-length HCV ORF transgenic mouse model FL-N/35 Lerat et al., Gastroenterology 2002 RNA HCV + X C57BL6J Liver micro-injections C57Bl6J x C3H/HeJ X C57BL6J DNA HCV + FL-N E1 E2 core NS4a NS3 NS4b NS5a NS5b NS2 p7 Albumin promoter SV40 PolyA Genotype 1b Steatosis Carcinoma Co-fibrogenic +CCl4
    9. 9. Hepatocellular Carcinomas A Lerat et al., Gastroenterology 2002. 1 cm 1 cm FL-N/35-170 UNC FL-N/35-171 UNC 1 cm FL-N/35-102 CERFE
    10. 10. Visualisation en IRM des CHC chez la souris VHC (H. Lerat, A. Luciani et T. Décaens, données personnelles.) Tumeur
    11. 11. Hépatocarcinomes viro-induits : rôle direct ou indirect des protéines virales? Infection VHC Réponse immunitaire de l’hôte Protéines virales Lésions hépatiques Cirrhose CANCER ?
    12. 12. Etapes essentielles de la carcinogenèse Negrini et al ., 2010. Nature Mol Cell Biol Rev: 11; 220-28
    13. 13. Inhibition de la voie apoptotique FAS dans le foie des souris VHC APOPTOSE caspase 3 caspase 9 cytochrome C caspase 8 Fas FasL Bid Membrane cellulaire mitochondrie VHC (NS2) CIDE-B fragmentation ADN VHC (NS5A) calpaïne Etape vers le cancer
    14. 14. (M. Higgs, H. Lerat, données personnelles) Surcharge en FER CHC ROS Production de ROS dans les souris VHC, implication sur la carcinogenèse hépatique. DNA damage inflammation fibrosis NS3-NS5A Nox4 Electron transport Complex (1) CORE Glutathion
    15. 15. GADD45  GADD45  GADD45  GADD153 GADD34 Senseurs de stress Arrêt du cycle cellulaire (G2/M) Lésions de l’ADN – La famille GADD Les protéines du VHC induisent la méthylation du promoteur de GADD45 β: inhibition de sa transcription : évasion du point de contrôle. Q M G 1 G 2 S G 0 CyclinB1 Cdc2 GADD45 β Lésions de l’ADN P P P Histone H3 Histone H1 Lamine VHC
    16. 16. Effects of c-Myc over-expression c-Myc Abnormal G 1 -S progression VHC M G 1 G 2 S G 0 Normal Cancer Genomic instability DNA damage SSB DSB ROS production (reactive oxygen species)
    17. 17. Viral proteins ROS production Molecular mechanisms of HCV-induced HCC Higgs et al. , 2010 Cancer Research 70 (12): 4901-11. Higgs et al ., 2011 Oncogene, submitted Lerat et al., 2002. Gastroenterology 122:352-365. Disson et al., 2004 Gastroenterology 126 : 859-72. Simonin et al., 2009 Hepatology 50 (10): 1370-79. DNA damage CH 3 CH 3 Methylation Gadd45  promoter Abnormal G1-S arrest Defective DNA repair HCC  -catenin c-Myc promoter c-Myc Abnormal G2-M arrest Defective DNA repair Gadd45  Bid Diminished apoptosis Genomic instability
    18. 19. Stéatose induite par le VHC: Mécanismes Moléculaires? Rôle direct des protéines virales?
    19. 20. Stéatose micro-vésiculaire coloration Oil Red O analyse in silico HCV TG NON TGM F M 0 5 10 15 20 25 12.5 ± 0.4 13 ± 0.8 14.4 ± 0.8 14.1 ± 0.3 n=12 n=12 n=10 n=7 p<0.001 % de l’aire total
    20. 21. Résumé PERK ATF6 IRE-1 Stress RE RE Epissage ARNm XBP1 P-eiF2 α Arrêt traduction Dégradation protéique SREBP1c Domaine de transactivation (Noyau) SREBP1c Précurseur (RE puis Golgi) Citrate Acetyl-CoA ATP-CL Malonyl-CoA Acyl-CoAs TG Lipogenèse ACC FAS SCD1 VLDL MTP Exportation TG ApoB Accumulation TG intracellulaires STEATOSE HEPATIQUE = =
    21. 23. <ul><li>Modèle reproduisant les principales pathologies induites par le VHC </li></ul><ul><ul><li>Niveau d’expression similaire à l’infection chronique chez l’homme </li></ul></ul><ul><ul><li>Absence de réponse immunitaire (pas d’inflammation ni de cirrhose) </li></ul></ul><ul><li>La cirrhose n’est pas un pré requis au développement de CHC : en accord avec données cliniques (méta-analyse, Maisonneuve 2009) </li></ul><ul><li>Démonstration d’effets cytopathiques directs des protéines virales en absence de cirrhose. </li></ul><ul><ul><ul><li>Inhibition de l’apoptose (voie FAS) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Inhibition de l’expression du suppresseur de tumeur GADD45b </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Stimulation de l’expression de l’oncogène cmyc </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Inhibition de la sécretion des VLDL (MTP) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Stimulation de la lipogenèse </li></ul></ul></ul>Conclusions

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