Contribution à la caractérisation des facteurs de survie des cônes rétiniens

L'hypothèse que la survie des cônes rétiniens dépende de la présence des bâtonnets a été auparavant démontrée par la transplantation de couches de photorécepteurs à 97% riches en bâtonnets chez la souris rd1, modèle de rétinopathie pigmentaire. Des études in vitro ont suggéré que cet effet dépende de facteurs diffusibles provenant de ces mêmes bâtonnets. L'identification de ce(s) facteur(s) permettrait d'élaborer de nouvelles thérapies dans le cas des rétinopathies pigmentaires humaines, maladies dégénératives héréditaires où la perte des bâtonnets porteurs d'une mutation génétique entraîne la dégénérescence secondaire des cônes conduisant irrémédiablement vers la cécité. Afin de caractériser les substances à l'origine de l'activité trophique observée sur le modèle de la souris rd1 nous avons validé un essai fonctionnel pour l'étude de la survie des cônes : la culture en monocouche de cellules rétiniennes d'embryons de poulet. Nous avons voulu déterminer la nature et la taille de ces facteurs diffusibles en utilisant conjointement l'essai fonctionnel enrichi en cônes et le modèle pathologique à savoir les explants rétiniens rd1 en culture. La dialyse et le chauffage de l'activité trophique promouvant la survie des cônes ont suggéré des molécules d'un poids moléculaire supérieur à 25 kDa, et thermosensibles. Parallèlement, le facteur neurotrophique dérivé d'une lignée cellulaire gliale (GDNF), 30kDa, ayant déjà montré un effet protecteur sur la fonctionnalité des photorécepteurs dans différents modèles expérimentaux a été testé sur l'essai fonctionnel des cônes de poulet embryonnaire et sur des cultures enrichies en bâtonnets de souris ou de rat. Nous avons montré une effet direct de GDNF sur la survie des bâtonnets mais pas sur celle des cônes. En attendant le criblage systématique des facteurs de survie des cônes rétiniens, l'ensemble de ces travaux a permis de tisser une trame d'analyse appliquée à l'étude d'autres facteurs neurotrophiques candidats.The possibility that survival of cone photoreceptors depends on the presence of rod photoreceptors was previously demonstrated by transplantation of rod-enriched photoreceptor layers into the sub-retinal space of the retinal degeneration rd1 mouse, a model of Retinitis Pigmentosa (RP). In vitro experiments suggested that rod effects upon cones were mediated by soluble factors. Identification of these factors could enable us to design new therapies in the case of human RP, inherited diseases where loss of rods, the principal cellular sites of genetic mutations, trigger secondary cone degeneration leading to irremediable blindness. In order to characterise soluble factors involved in survival of rd1 mouse cones, we validated a functional assay for cone survival studies: chick embryonic retinal cell cultures. We aimed at determining the nature and the weight of these soluble factors by using both the enriched cone functional assay and rd1 mouse explants cultures. Dialyses and heating of conditioned medium promoting cone survival suggested thermolabile molecules of molecular weight superior to 25kDa. Similarly, glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF), a 30 kDa protein exhibiting neuroprotective effects on a range of neural types, has been previously shown to protect photoreceptors in different experimental models. It was tested upon chick cone-enriched and rat rod-enriched retinal cell cultures, and show to have a direct effect upon rod but not cone photoreceptor survival. While awaiting systematic screening of soluble factors promoting cone survival, these results establish the foundations for further studies on candidate neurotrophic factor testing.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF

: RdCVF

International audienceRetinitis pigmentosa is an untreatable, inherited retinal disease that leads to blindness. The disease initiates with the loss of night vision due to rod photoreceptor degeneration, followed by irreversible, progressive loss of cone photoreceptor. Cone loss is responsible for the main visual handicap, as cones are essential for day and high-acuity vision. Their loss is indirect, as most genes associated with retinitis pigmentosa are not expressed by these cells. We previously showed that factors secreted from rods are essential for cone viability. Here we identified one such trophic factor by expression cloning and named it rod-derived cone viability factor (RdCVF). RdCVF is a truncated thioredoxin-like protein specifically expressed by photoreceptors. The identification of this protein offers new treatment possibilities for retinitis pigmentosa