Une restauration de la dystrophine cérébrale améliore la mémoire chez des souris mdx

Dans une étude publiée en mai 2022, deux équipes françaises ont réussi à restaurer partiellement la dystrophine dans certaines régions du cerveau des souris mdx adultes, modèle animal de la dystrophie musculaire de Duchenne, ce qui a permis d’améliorer certaines fonctions cognitives atteintes dans la maladie.

  • Les chercheurs ont administré par injection intracérébroventriculaire des antisens tricyclo-ADN optimisés afin de corriger le cadre de lecture de l’exon 23 muté de l’ARNm de la dystrophine.
  • Cette méthode a permis de restaurer partiellement l’expression de la dystrophine cérébrale (de 10 à 30% des niveaux des souris contrôles) en fonction des régions du cerveau et de la dose utilisée.
  • Cette restauration était maximale dans l’hippocampe (30%) avec une dose de 400µg.
  • Le pic de production de la dystrophine survient de six à sept semaines après l’injection.
  • Le test de reconnaissance d’objets durant cette période de traitement optimale, montre que la mémoire à long terme a été préservée chez les souris traitées en accord avec la présence élevée de la dystrophine restaurée dans l’hippocampe.
  • Le test de conditionnement à la peur montre qu’il n’y a aucun effet sur l’apprentissage associatif et une légère amélioration de la rétention de la mémoire associée à des stimuli aversifs. Ces résultats s’expliquent par la faible restauration de la dystrophine dans l’amygdale, une structure centrale dans le conditionnement à la peur et la mémoire aversive en général.

Dans une étude plus récente les chercheurs ont ciblé l’exon défectueux de l’ARNm des souris mdx52 présentant une mutation dans l’exon 52 qui sont plus représentatives des conditions de la maladie chez les humains :

  • La dystrophine a été partiellement restaurée de 5 à 15% des taux normaux dans l’hippocampe, le cervelet et le cortex. Les niveaux sont restés stables entre sept et onze semaines après l’injection.
  • L’anxiété et la peur excessives qui caractérisent la souris mdx52 ont été significativement réduite chez les animaux traités.
  • Le traitement a complètement rétabli l’apprentissage associatif et a permis d’améliorer la mémoire associée à des stimuli aversifs.

 

Partial Restoration of Brain Dystrophin and Behavioral Deficits by Exon Skipping in the Muscular Dystrophy X-Linked (mdx) Mouse. F. Zarrouki, K. Relizani, F. Bizot et al. ANN NEUROL 2022;92:213–229

 

Partial restoration of brain dystrophin by tricyclo-DNA antisense oligonucleotides alleviates emotional deficits in mdx52 mice. A. Saoudi, S. Barberat, O. le Coz  et al. Mol Ther Nucleic Acids . 2023 Mar 21;32:173-188.