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Renner, Annelies. Mise au point de tests "preuve de principe" pour l'étude des inhibiteurs de la Plk1 et caractérisation de la Plk1 en tant que cible dans le traitement des Leucémies Aigües Myéloïdes

Renner, Annelies (2008). Mise au point de tests "preuve de principe" pour l'étude des inhibiteurs de la Plk1 et caractérisation de la Plk1 en tant que cible dans le traitement des Leucémies Aigües Myéloïdes.

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Résumé en francais

La Polo-like kinase1 (Plk1) est un régulateur mitotique majeur, surexprimé dans différents cancers et souvent associé à un mauvais pronostic. D'un point de vue expérimental, l'expression constitutive de la Plk1 dans des cellules NIH 3T3 entraîne leur transformation et leurs confère la capacité à former des tumeurs chez des souris athymiques. De plus, la déplétion de Plk1 dans des cellules cancéreuses induit souvent leur apoptose. Plk1 est donc une cible potentielle très étudiée dans le cadre des thérapies anti-cancéreuses. L'un des objectifs de ma thèse a été de générer des outils moléculaires et cellulaires afin de mettre au point des tests "preuve de principe" rendant compte de l'activité d'inhibiteurs de Plk1. La construction de ces outils avait également pour objectif de mieux appréhender le rôle de Plk1 dans les différentes étapes de la division cellulaire, et de rechercher de nouveaux substrats et partenaires de cette kinase. Des lignées cellulaires inductibles permettant l'expression de la Plk1 sauvage et de différents mutants (inactifs, suractivés) ont été construites. L'effet de l'induction de ces diverses formes de Plk1 sur la prolifération, la répartition des cellules dans le cycle et les substrats de la kinase a été étudié. Comme attendu, plus la protéine est active, plus l'effet sur ces paramètres est marqué. Divers inhibiteurs de Plk1 ont été testés sur ces modèles cellulaires avec, in fine, la mise au point de tests permettant d'évaluer rapidement et à haut débit l'efficacité de molécules inhibitrices. La technologie Luminex a été notamment mise à profit pour doser Plk1 et certains de ses substrats (phosphorylés ou non), représentatifs de l'activité de la kinase, à partir de lysats cellulaires. Cette approche permet d'évaluer l'effet d'inhibiteurs potentiels de Plk1 in cellulo par une série de dosages réalisés simultanément à partir d'extraits cellulaires. Les Leucémies Aiguës Myéloïdes (LAM) sont des hémopathies clonales liées à la transformation maligne d'une cellule souche hématopoïétique qui présente un blocage de maturation et une prolifération anarchique. Les mécanismes moléculaires impliqués dans la dérégulation du cycle cellulaire dans cette pathologie sont encore mal connus. L'un des objectifs de cette étude a été de caractériser le statut et le rôle de la Plk1 dans la physiopathologie des LAM, afin d'évaluer l'intérêt d'un traitement spécifique ciblant cette kinase dans cette pathologie. L'analyse du niveau d'expression de Plk1 dans des lignées de LAM et sur une série d'échantillons de patients montre un fort niveau d'expression de Plk1 dans une majorité de cas. L'utilisation de siRNA ou d'un inhibiteur spécifique de Plk1 affecte la prolifération, le pouvoir clonogène et la répartition dans le cycle cellulaire de cellules leucémiques. De façon intéressante, à des doses efficaces de l'inhibiteur de Plk1 sur les cellules leucémiques on ne retrouve pas d'effet sur les progéniteurs hématopoïétiques normaux. D'autre part, la voie mammalian Target Of Rapamycin complexe 1 (mTORC1) est fréquemment retrouvée sur-activée dans les LAM et l'analyse des effets d'inhibition/activation de Plk1 sur la phosphorylation de substrats de mTORC1 a permis de mettre en évidence, de façon surprenante et originale, un lien fonctionnel entre Plk1 et mTORC1. De façon intéressante, la voie mTORC1 régule également le niveau d'expression de Plk1. Nous avons donc caractérisé le statut de Plk1 dans les LAM et montré l'intérêt potentiel de cibler cette kinase dans le cadre de nouvelles thérapies anti-leucémiques.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Payrastre, Bernard
Bailly, Christian
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Physiopathologie de Toulouse-Purpan (CPTP), INSERM U563 ; Centre de Recherche en Oncologie Expérimentale (CROE)
Mots-clés libres :Polo-like kinase 1 (Plk1) - PBD, cycle cellulaire - mitose - cancer, Leucémie Aiguë Myéloïde (LAM) - mTOR, clones inductibles - multi-plex
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :15 Jul 2009 13:48