2 Souris transgéniques R6/2
La lignée R6 a été développée dans les laboratoires de Gill Bates à partir d’une injection pronucléaire d’un fragment Sacl-EcoRI de 1,9 kb en utilisant l’extrémité 5′ du gène MH humain dérivé d’un patient MH. Il est composé de ∼1 kb de séquences UTR 5′, l’exon 1 portant des répétitions CAG de ∼130 unités, et les 262 premiers pb de l’intron 1. La lignée R6/2 a été le premier modèle de souris transgénique MH. Il a une taille maximale de 144 à 150 unités répétées à l’exon 1 (Mangiarini et al., 1996). C’est l’un des modèles génétiques de la MH les plus utilisés. Le modèle R6/2 présente un phénotype homogène progressif de type MH, avec une survie allant de 14 à 21 semaines, en fonction des conditions de logement et d’installation. Les différences dans la durée de survie peuvent être le résultat de variations dans le logement, la manipulation, l’enrichissement de l’environnement et la présence admissible de symbiotes viraux et bactériens, en plus d’autres facteurs. Étant donné que les environnements enrichis peuvent modifier la progression du phénotype comportemental chez les souris R6 / 2 (Hannan, 2004), il va de soi que les différences entre les laboratoires peuvent bien modifier le phénotype R6 / 2. Les souris R6 / 2 actuellement disponibles dans les vivariums commerciaux ont une répétition CAG beaucoup plus faible que celles utilisées précédemment dans les études expérimentales. Les questions ci-dessus exigent que, dans n’importe quelle colonie de souris R6 / 2, la taille de répétition de CAG est essentielle à toute découverte et qu’une mesure reproductible de la survie et d’autres mesures des résultats phénotypiques soient primordiales pour chaque génération « f » successive aux fins de comparaison avec d’autres études.
Analyses comportementales des déficiences liées au showage de la souris R6 / 2 dans les mouvements dystoniques, les performances motrices, la force de préhension et le poids corporel qui s’aggravent progressivement jusqu’à la mort. Les souris R6/ 2 présentent une activité épileptique sujette (état de mal épileptique) et une mort subite, en particulier en phase terminale, bien que des crises puissent survenir dès 60 jours. La manipulation excessive et d’autres facteurs de stress exacerbent l’activité épileptique. Les séquelles neuropathologiques, qui comprennent une diminution marquée du poids du cerveau, sont présentes à partir de 30 jours, tandis qu’une diminution du volume cérébral et une hypertrophie hyperventriculaire sont présentes à partir de 60 jours, toutes deux caractéristiques de la maladie humaine. De plus, une diminution du volume néostriatal, une atrophie des neurones striataux, une augmentation de l’astrogliose et une réduction du nombre de neurones striataux sont présentes à l’âge de 90 jours (Stack et al., 2005). De plus, conformément à la MH précoce chez l’adulte, les neurones striataux enképhaline sont réduits par rapport aux neurones de projection striatale substance-P (Sun et al., 2002) avec une conservation égale des projections striatonigrales de l’enképhaline et de la substance-P. Les agrégats positifs à la huntingtine sont présents au jour 1 postnatal et augmentent en nombre et en taille avec l’âge, ce qui suggère que l’apparition et la progression de la maladie surviennent avant la présence de phénomènes cliniques (Stack et al., 2005). Les inclusions de huntingtine sont étendues et se retrouvent en grand nombre dans tout le cerveau, un phénomène incompatible avec celui observé chez les patients MH. Il a été suggéré que ce dernier pourrait être le résultat de l’utilisation d’une partie seulement du gène MH, des effets transgéniques et/ou de l’utilisation de promoteurs étrangers qui augmentent les niveaux d’expression. Il ne semble pas y avoir de différences entre les sexes dans le phénotype pathologique. Il existe un parallélisme entre les mécanismes rapportés de pathogenèse de la maladie observés chez les patients MH et ceux trouvés chez les souris R6/ 2, qui comprennent une protéolyse altérée et des activités protéosomales, une augmentation de la réticulation des protéines, une expression induite du chaperon et des défauts dans les processus cellulaires vitaux qui comprennent l’endocytose, le trafic intraneuronal, la régulation transcriptionnelle, la signalisation postsynaptique, les cascades apoptotiques et des altérations du métabolisme bioénergétique et de la fonction mitochondriale (Beal et Ferrante, 2004; Ryu et al., 2005; Stack et Ferrante, 2007). Bien que le modèle R6/2 présente de nombreuses caractéristiques cliniques et neuropathologiques observées chez les patients MH, il ne s’agit pas d’une correspondance génétique et neuropathologique exacte avec les patients MH. Néanmoins, le modèle R6 / 2 a un phénotype progressif bien caractérisé avec une variabilité modérée, de sorte que les groupes expérimentaux peuvent contenir aussi peu que 10 souris et fournir le pouvoir de détecter les différences dans de nombreuses mesures de résultats. Il est possible d’effectuer des études de survie, un indicateur de substitution potentiel important pour la neuroprotection, dans environ 3 mois après la naissance. L’efficacité et les paramètres expérimentaux clairs des souris R6/2 restent un avantage majeur.
Il peut y avoir une grande variabilité dans la présentation du phénotype, qui dépend de la taille de répétition de CAG. Le nombre de répétitions CAG dans la lignée R6/2 est de 148-153 avec 500-550 pb, tel que déterminé par analyse PCR (Stack et al., 2005). Un nombre accru de paires de bases > 550 entraîne une modération de la sévérité du phénotype R6/2. Avec l’augmentation du nombre de paires de base, il y a une augmentation concomitante de la taille de répétition CAG. Les paires de bases comprises entre 600 et 800 ont des tailles de répétition CAG comprises entre 175 et 192 chez les souris R6 / 2 et l’extension de survie moyenne augmente de manière significative à environ 131 jours, contrairement à 500-550 pb à 98 jours. Les nombres de paires de base de 1000 et plus ont des tailles de répétition CAG constamment supérieures à 200, avec une survie moyenne de 148 jours. La variabilité de la survie et l’amélioration du phénotype comportemental et neuropathologique chez les souris R6 / 2 avec un nombre de paires de bases accru et une taille de répétition CAG peuvent réduire leur utilité dans les essais thérapeutiques et peuvent confondre les résultats expérimentaux (Stack et al., 2005). Bien qu’une grande variabilité des mesures cliniques soit fréquente dans les essais sur l’homme, la minimisation de la variabilité des mesures augmente le pouvoir de détecter les différences, en particulier dans les essais de médicaments sur la souris. Ainsi, les laboratoires utilisant ces souris devraient s’assurer que la variabilité génétique est réduite, fournissant une population de souris relativement homogène au sein de cohortes expérimentales.