Myopathies des ceintures avec déficit en sarcoglycane

Autres appellations : LGMD 2C, LGMD 2D, LGMD 2E, LGMD 2F

Mise à jour :
Juin 2006, J. Andoni Urtizberea (M.D., Research Director European Neuromuscular Center ), copyright AFM


Que sont les myopathies des ceintures avec déficit en sarcoglycane (sarcoglycanopathies) ?
Les sarcoglycanopathies (LGMD 2C, LGMD 2D, LGMD 2E, LGMD 2F) sont des maladies musculaires d'origine génétique. Elles appartiennent au groupe des myopathies des ceintures (''Limb Girdle Muscular Dystrophy'' ou LGMD) et se transmettent sur le mode autosomique récessif. La nomenclature « 2C, 2D, 2E ou 2F » fait référence au caractère autosomique récessif de ces affections (« 1 » désigne les formes dominantes, et « 2 » les formes récessives) et au fait que ces gènes ont été identifés au fur et à mesure (« C, D, E puis F »). On les retrouve dans plusieurs populations de par le monde, à des fréquences plus ou moins grande.
La LGMD 2C ou gamma-sarcoglycanopathie est particulièrement répandue dans le bassin méditérannéen et chez les populations tziganes résidant en Europe.
La LGMD 2D ou alpha-sarcoglycanopathie est disséminée dans le monde entier, même si on la retrouve plus fréquemment dans les familles d'origine causasienne.
La LGMD 2E ou bêta-sarcoglycanopathie est particulièrement répandue dans les populations d'origine causasienne, ainsi que dans la communauté amish et au Maghreb.
La LGMD 2F ou delta-sarcoglycanopathie n'a été jusqu'à présent décrite que dans 7 familles d'origine brésilienne (5), turque (1) et italienne (1).

Comment se manifestent-elles ?
Les sarcoglycanopathies, toutes formes confondues, se traduisent par un déficit moteur progressif des muscles des ceintures pelviennes et scapulaires. Une hypertrophie des mollets (les mollets ont l'air très musclés) et une macroglossie (grosse langue) sont fréquemment observées. L’intellect est toujours conservé. Dans les formes les plus graves, les premiers signes apparaissent dès l'âge de 3 ou 5 ans comme dans la myopathie de Duchenne. Dans les formes les plus modérées, ils surviennent entre 10 et 40 ans et font alors évoquer une myopathie de Becker.

Comment fait-on le diagnostic ?
La découverte d’une myopathie des ceintures autosomique récessive, avec pseudohypertrophie des mollets, a fortiori chez une personne de sexe féminin, doit faire évoquer de principe le diagnostic de sarcoglycanopathie. Ceci est plus délicat dans les cas sporadiques, ou les cas vus tardivement. Il est impossible de distinguer cliniquement l’un des quatre sous-types (alpha, bêta, gamma ou delta). Seule l’appartenance à un groupe ethnique ou géographique permet d’orienter un peu plus le diagnostic à ce stade.
Les examens de débrouillage mettent en évidence des tracés de type myopathique à l’électromyogramme (EMG) ainsi qu’une élévation franche des enzymes musculaires  (type CPK). L’examen-clé reste la biopsie musculaire (prélèvement de tissu du muscle) laquelle permet de mettre en évidence les altérations dystrophiques du muscle et d’étudier les marquages de la membrane musculaire par des anticorps dirigés contre chacun des 4 sarcoglycanes. Un déficit primaire dans un des sarcoglycanes entraîne fréquemment une diminution de marquage des deux ou trois autres. L’étude semi-quantitative du muscle par western-blot permettant d’objectiver encore plus précisément la diminution voire l’absence de tel ou tel sarcoglycane. En fonction du sarcoglycane le plus sévèrement diminué, on recherchera deux mutations pathogènes dans l’un des quatre gènes codant pour les sarcoglycanes.

Comment évoluent-elles ?
Les sarcoglycanopathies évoluent de façon extrêmement variable, même au sein des fratries.
Dans les formes les plus graves, les patients perdent la marche avant 30 ans avec une espérance de vie réduite.
Dans les formes les plus modérées, l'espérance de vie n'est pas réduite et les patients ne perdent pas la marche.
L'évolution se fait vers une atteinte diffuse du tronc et des muscles distaux.
Une atteinte cardiaque de type cardiomyopathie est parfois retrouvée dans les LGMD2C, LGMD2E et LGMD2F. Il en est de même au niveau respiratoire.

Que peut-on faire ?
Une surveillance annuelle est recommandée pour faire un bilan musculaire, orthopédique, cardiaque et respiratoire.
La prise en charge orthopédique (kinésithérapie, appareillage si besoin) doit être précoce et adaptée à chaque situation personnelle. Elle permet de lutter efficacement contre les conséquences néfastes des paralysies, en maintenant notamment, la souplesse des articulations (la perte de la force musculaire peut entraîner des déformations articulaires).
Les aides techniques peuvent aussi compenser la perte de certaines possibilités motrices. Le fauteuil roulant permet de retrouver l'autonomie de se déplacer. Le traitement de la cardiomyopathie, lorsqu’elle existe, repose sur les inhibiteurs de l’enzyme de conversion voire des bêta-bloquants. Une assistance ventilatoire est parfois nécessaire en cas d’insuffisance respiratoire chronique.

A quoi sont-elles dues et où en est la recherche ?
Les sarcoglycanopathies sont dues à des anomalies de l'une ou l'autre des protéines qui participent, avec la dystrophine, à la structure des fibres musculaires au niveau de leur membrane: les sarcoglycanes (SG) (gènes de la gamma-SG, l'alpha-SG, la bêta-SG et la delta-SG, respectivement sur les chromosomes 13, 17, 4 et 5).
Les sarcoglycanes constituent un groupe de glycoprotéines intégrées à la membrane plasmique. Les quatre sarcoglycanes du muscle squelettique (alpha, bêta, gamma, delta) ont habituellement un seul domaine transmembranaire, avec une portion relativement courte à l'intérieur de la cellule et une plus large située à l'extérieur de la cellule. Une mutation de n'importe quel composant de ce complexe (alpha, bêta, gamma, delta -sarcoglycane) pourrait causer une déficience secondaire des autres sarcoglycanes.

En 1997, une cinquième sarcoglycane a été isolée : l'epsilon-sarcoglycane codée par un gène localisé sur le chromosome 7q21. Elle est présente à la fois dans les cellules musculaires et non musculaires de l'embryon et de l'adulte.

En octobre 2002, deux publications ont rapporté un syndrome de myoclonie-dystonie lié aux mutations du gène de l'epsilon-sarcoglycane.

En mars 2003, une étude réalisée chez la souris mutante déficiente en gamma-sarcoglycane (gsg-/-) a montré que l'hypertrophie des muscles serait due à une augmentation du nombre des fibres musculaires avec probable ramification de ces fibres, et non à la formation d'un tissu fibro-graissseux de remplacement souvent rencontrée en cas de dystrophie musculaire.

Un transfert de gène de l'alpha-SG a été réussi chez une souris modélisant la LGMD 2D (la souris Sgca). Chez l'un des modèles animaux de la LGMD2 F, le hamster syrien Bio 14.6, déficient en delta-SG, un transfert de gène de la delta-SG a été tenté par voie intra-artérielle.

Plusieurs essais thérapeutiques, consistant en l'administration de corticostéroïdes, ont donné des résultats prometteurs chez l'homme.
Un essai de thérapie génique de phase I dans les sarcoglycanopathies est en cours d'étude entre Généthon et Harvard Medical School.

Une équipe américaine a publié une étude portant sur l'assemblage des sarcoglycanes dans des myotubes en culture. Le béta sarcoglycane sert d'initiateur à la formation du complexe. Son association avec le delta sarcoglycane positionne le complexe dans la membrane. Enfin, l'incorporation de l'alpha sarcoglycane et son interaction avec le gamma sarcoglycane achève l'assemblage. Des mutations dans le béta sarcoglycane et son absence de glycosylation empêche le complexe de se former.

Une étude italienne a confirmé, dans des cellules musculaires en culture, que l'alpha sarcoglycane qui fixe l'ATP, est capable de l'hydrolyser en présence de Calcium et de magnésium lors de la différenciation de ces cellules en myotubes. La perte de cette activité d'hydrolyse pourrait jouer un rôle dans les mécanismes d'apparition de la LGMD 2D.

La régulation des interactions entre la filamine C et les sarcoglycanes pourrait intervenir dans la capacité de la calpaïne 3 à moduler les interactions entre le cytosquelette et la membrane.

Le gène de l'alpha Sarcoglycane a été transféré dans des cellules souches provenant des vaisseaux de souris dystrophiques. Ces cellules ont ensuite été injectées dans l'artère fémorale de souris n'exprimant pas l' alpha sarcoglycane (null-alphaSC). Cette étude montre une reconstitution musculaire, sans doute due à la distribution des cellules souches dans le système capillaire.
L'injection du gène du delta Sarcoglycane humain inséré dans un vecteur adénoviral (AAV2) dans la cavité cardiaque d'Hamsters syrien Bio 14.6 (modèle pour la LGMD2F), via le système artériel coronaire donne de bons résultats. Le transfert positif dans une majorité de cardiomyocytes induit une expression du gène conservée 4 mois sans réaction immunitaire apparente.

En février 2008, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Isabelle Richard (CNRS-FRE3087) du laboratoire Généthon, financé par l’AFM, a démontré, chez la souris, l’efficacité d’une nouvelle stratégie thérapeutique, pharmacologique, pour certaines mutations de l’alpha-sarcoglycanopathie ou LGMD2D, une myopathie des ceintures récessive. Cette stratégie pharmacologique pourrait s’appliquer à d’autres dystrophies musculaires des ceintures caractérisées par le même type de mutation génétique. Ces travaux sont publiés en ligne sur le site de la revue Human Molecular Genetics.

Pour connaître les essais thérapeutiques financés par l'AFM, cliquez dans la rubrique Recherche>Essais thérapeutiques.

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