Caractérisation in Vivo (IRM) Et in Vitro (SRM) Du Cervelet De La Souris TIEG1 KO : Analyse Structurale Et Métabolique

Contexte: TIEG1 TGFb Inducible Early Gene est un facteur de transcription a doigt de zinc de la famille des « Kruppel-like factor » (KLF10). L'invalidation du gene TIEG1 entraine des changements des proprietes fonctionnelles 1 , structurelles (hypertrophie, texture) 2 et metaboliques 3 au sein des muscles squelettiques. De plus, TIEG1 est implique dans le developpement des cellules cerebrales 4. Ainsi, l'objectif de cette etude est d'analyser le role de ce gene dans le cervelet qui joue un role important dans le controle moteur et les fonctions liees au mouvement. Materiel et Methode: Des coupes axiales de cerveau ont ete realisees sur 20 souris (10 KO (Knock Out) TIEG1 et 10 WT : Wild-type) in vivo a 9,4T (94/20 USR Bruker Biospec) a l'aide d'une sequence d'echo en gradient (Flash) pour une duree d'acquisition de 1 min. Ces images ont ete analysees avec differentes methodes d'analyse de texture. Des images ponderees en diffusion ont ensuite ete realisees, sur 10 souris (5 KO TIEG1 et 5 WT), dans les trois directions x, y et z en utilisant une sequence echo spin. Les coefficients de diffusion apparents (ADCx, ADCy et ADCz) ont ete calcules en utilisant le logiciel Paravision 5.1. D'autre part, des analyses metabolomiques ont ete effectuees 1) in vivo, en SRM a 9,4T sur 24 souris (12 WT et 12 TIEG1 KO) et 2) in vitro 1 H NMR sur 10 souris (5 WT et 5 TIEG1 KO) en utilisant un spectrometre (14T, Bruker DRX 600MHz cryosonde). Les aquisitions in vivo ont ete realisees avec une sequence PRESS de 17min, pour enregistrer les spectres 1H localises dans un voxel cubique (3x3x3 mm) place au niveau du cervelet. Les spectres ont ete quantifies a l'aide de la methode quest (logiciel CSIAPO, CRMBM, Aix Marseille). Concernant, les analyses 1 H NMR (in vitro), les cervelets des souris WT et TIEG1 KO ont ete lyophilises avant d'etre extraits par un melange MeOH/CHCl3/H2O ratio 1 :1 :1. La phase polaire contenant les metabolites est recuperee et evaporee avant d'etre analysee. Les echantillons ont ete reconstitues dans un tampon phosphate deutere (pH=7,4). Apres post-traitement spectral et decoupage des spectres, une analyse statistique multivariee (SIMCA-P+, version 13.0, Umetrics, Umea, Sweden) a ete realisee. Resultats: L'analyse de texture a montre que l'invalidation du gene TIEG1 entraine des changements dans le profil de texture du cervelet en fonction du genotype. Les resultats de diffusion ont montre une difference significative (p < 0,01) entre les cervelets WT et TIEG1 KO selon l'axe y et aucune difference selon les deux autres axes. Les analyses metaboliques in vivo montrent une difference significative (p < 0,009) uniquement pour le Myo-Inositol entre les deux genotypes. Cependant, l'analyse 1 H NMR (in vitro) montre une difference de profil spectral entre les cervelets des souris WT et TIEG1 KO, notamment le lactate (p < 0,01) et certains acides amines comme l'alanine, valine, isoleucine, tyrosine (p < 0,05). Discussion: Cette etude a montre des modifications structurales et des deregulations metaboliques du cervelet engendrees par l'inhibition du gene TIEG1. Les metabolites (NMR) permettant la differenciation entre WT et TIEG1 KO sont impliques dans le metabolisme energetique, les acides amines branches (Leucine, Isoleucine, Valine), et dans les desordres osmotiques tel qu'une deregulation du Myo-inositol, egalement observe en SRM. References: 1. Kammoun M et al. PloS one 2016; 2. Kammoun M et al. Muscle Nerve 2016. 3. Kammoun M et al.