Mutation of the Zbtb16 gene leads to myelofibrosis in the absence of the Cdkn2a locus in mouse

La mutation du gène Zbtb16 entraîne une myélofibrose en absence du locus Cdkn2a chez la souris Le facteur de transcription PLZF (ou ZBTB16) est un régulateur important de l'hématopoïèse et régule notamment les fonction des cellules souches hématopoïétique. PLZF interagit avec les protéines Polycomb (PcG) et cette liaison est importante pour son activité transcriptionnelle. Les protéines PcG agissent comme des gardiens de l'homéostasie cellulaire et régulent un certain nombre d'effecteurs du cycle cellulaire. Afin de mieux caractériser les liens entre PLZF et une des cibles des protéines PcG : le locus CDKN2A, nous avons généré un modèle de souris portant les deux mutations. Le but de ma thèse a été de caractériser les souris double-mutantes. Les souris Cdkn2a-/- Zbtb16lu/lu développent une cytopénie, une splénomégalie, une fibrose de la moelle et une mégacaryocytose. Nous avons montré une expansion des cellules souches et des progéniteurs à potentiel myéloïde dans la moelle et la rate des souris double-mutantes, ce qui a conduit à une hématopoïèse extramédullaire. Toutes ces caractéristiques démontrent que la double mutation de Cdkn2a et de Zbtb16 déclenche un phénotype semblable à la myélofibrose (MF) humaine. Nous avons recherché les gènes et les voies dérégulées qui expliquent la pathogenèse de la MF dans notre modèle. En utilisant une approche transcriptomique à l'échelle de la cellule unique (scRNA-seq), nous avons analysé les compartiments immatures et leurs transcriptomes associés. Nous avons identifié des clusters de cellules (les clusters LT-HSC, MPP2 et GMP-N) comme étant les cellules initiatrices de la MF. L'analyse fonctionnelle a révélé des mécanismes additionnels entre les deux mutations. La mutation de Plzf favorise le biais myéloïde des cellules souches alors que la mutation de Cdkn2a induit une réponse inflammatoire. Ce qui aboutit à une hausse de l'expression des gènes associés à la différenciation myéloïde et à l'IFN dans notre modèle. En outre, les régulateurs du cycle cellulaire intervenant dans la transition G1-S sont dérégulés dans la moelle des souris Cdkn2a-/- Zbtb16lu/lu. Cette signature, qui indique une entrée favorisée dans la phase S des cellules, explique la prolifération myéloïde et constitue une cible thérapeutique intéressante.Dans son ensemble, notre projet a permis la caractérisation d'un modèle de souris qui récapitule la myélofibrose. L'analyse des mécanismes moléculaires et des cellules originaires de la maladie montre l'importance d'avoir une dérégulation du cycle cellulaire, un avantage myéloïde et un contexte inflammatoire pour développer la pathologie de la myélofibrose.