Thrombocytopénie liée à l'ETV6 : l’analyse « single-cell RNA seq » révèle un blocage dans la formation des mégacaryocytes

Les thrombocytopénies (ou thrombopénies) sont définies par un nombre de plaquettes dans le sang inférieur à 150 G/L (150x109/L), entraînant des saignements ou associés à des manifestations hématologiques ou extrahématologiques. 

D’origine génétique, les thrombopénies constitutionnelles (ou héréditaires) sont des maladies rares prises en charge par le Centre de Référence des Pathologies Plaquettaires (CRPP, Pr M.C. ALESSI), résultant le plus souvent d’un défaut de production des plaquettes1

4% d’entre elles sont dues à des mutations germinales du gène du facteur de transcription ETV6, et sont associées à une prédisposition à la leucémie aiguë lymphoblastique (LAL) ou à la leucémie aiguë myéloblastique (LAM)

Des études avaient montré que ETV6 joue un rôle important dans la maturation des mégacaryocytes (MK)2 et la formation des plaquettes.

Mais à quel(s) niveau(x) le ETV6 muté/dysfonctionnel induit-il la thrombocytopénie ? Le CRPP de Marseille vient de publier le fondement de la réponse dans le Journal of Thrombosis and Haemostasis, de renommée internationale (facteur d’impact 2022 :  16.041).

Fruit d’une collaboration avec le Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy (CIML) et le Centre de Recherche en CardioVasculaire et Nutrition (C2VN), le projet a associé médecins, bioinformaticiens et biologistes moléculaires et a été soutenu par plusieurs financements3
 
▶ Les auteurs sont partis de l’hypothèse que les mutations d'ETV6 entraînent des effets sélectifs à un stade cellulaire particulier de la formation des plaquettes. 
Pour caractériser plus précisément l’effet de ces mutations, ils ont comparé les changements d'expression génique au cours de la mégacaryopoïèse. 
La comparaison a été faite à partir de cellules CD34+ périphériques4 issues de 2 témoins sains et de 5 patients du CRPP atteints de thrombocytopénie liée à ETV6
2 variants ETV6 étaient évalués ici, dont un non encore décrit. Ils avaient été identifiés chez l’une ou l’autre des familles de patients par séquençage haut-débit au sein du CRPP, grâce au panel de gènes plaquettes (séquençage NGS) de l’AP-HM (lien https://aphm.manuelprelevement.fr/DetailNew.aspx?id=A2528). 
Pour l’analyse du transcriptome, la méthode du séquençage des ARNs sur cellule unique (« single cell RNAseq ») a été appliquée à différents stades de la différenciation in vitro de ces cellules
 
▶ L’analyse a permis de préciser les voies de formation des plaquettes chez le sujet non affecté, et d’identifier l’impact de ces mutations : 
Chez le sujet non affecté :
Sept stades cellulaires jalonnent la formation des plaquettes (Figure) : 
- cellules souches/progénitrices hématopoïétiques (HSPC)
- progéniteurs myéloïdes communs (CMP)
- CMP « amorçant » (« primed » ou « biaisé vers ») la différentiation en MK
- progéniteurs granu-monocytaires, 
- progéniteurs MK-érythroïdes (MEP), 
- progéniteurs MK et MK matures (MKP/MK) 
- et particules du type plaquettes (PLP). 
Il existe une trajectoire de différenciation avec contournement du stade CMP : les MEP se développent directement à partir des HSPC. 
 
Chez le sujet atteint d’une mutation sur ETV6 
La déficience en ETV6 conduit au développement de cellules aberrantes dès le stade MEP, intensifié au stade MKP/MK. 
La voie centrale de la "biogenèse des ribosomes" est fortement dérégulée. Ceci était associé à des niveaux accrus de la protéine ribosomale RPS6, totale et phosphorylée, et des niveaux accrus de traduction. 
Apportant une perspective thérapeutique, le traitement des cellules MK de patients avec l'inhibiteur de la biogenèse ribosomique CX-5461 entraînait une augmentation des PLP.
 
Merci aux auteurs pour cet éclairage sur la formation des plaquettes, et sur l’impact de mutations d’ETV6 sur les populations MEP et MPK/MK.  Ceci devrait servir de base au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. 
 

1) Liens pour en savoir plus : 

- MHEMO_Les pathologies plaquettaires

- Orphanet_Maladie hémorragique rare par thrombocytopénie constitutionnelle

- INHERITED THROMBOCYTOPENIAS AND THEIR THERAPY par Carlo BALDUINI, Université de Pavie, Italie-Journée annuelle du CRPP-28/11/2022 

2) Aussi appelé mégacaryopoïèse : différenciation ou la maturation des mégacaryocytes dans la moelle osseuse 

3) AMIDEX « Emergence of Innovation » ngSUMMIT, ANR JCJC MOST, INSERM (PIA Biofit), ITMO Cancer of AVIESAN dans le cadre du Plan Cancer (Projet N°C190465)

4) Le CD34 est un marqueur des cellules souches / progénitrices hématopoïétiques

 

Single-cell analysis of megakaryopoiesis in peripheral CD34+ cells: insights into ETV6-related thrombocytopenia 

Par T Bigot, E Gabinaud, L Hannouche, V Sbarra, E Andersen, D Bastelica, C Falaise, D Bernot, M Ibrahim-Kosta, PE Morange, M Loosveld, P Saultier, D Payet-Bornet, MC Alessi, D Potier, M Poggi

J Thromb Haemost. 2023 PMID: 37085035 DOI: 10.1016/j.jtha.2023.04.007

Lien article

 

 

Figure tirée de la Figure 1 de l’article de Bigot T et al. J Thromb Haemost. 2023. Analyse des stades de la mégacaryopoïèse sur cellules CD34+ de témoins sains.

Graphes de type UMAP où chaque point représente une cellule CD34+ analysée issue des témoins sains. Chaque graphe représente l’évaluation d’un type cellulaire grâce à sa signature génomique spécifique. Le gradient de couleur est associé au score relatif de la signature.

HSCP : cellules souches/progénitrices hématopoïétiques ; CMP : progéniteurs myéloïdes communs ; GMP : progéniteurs myéloïdes exprimant des marqueurs spécifiques ; MEP : progéniteurs MK-érythroïdes, MPK/MK : progéniteurs MK et MK matures (MKP/MK) 

 
 
 
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