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Skuli, Nicolas. Implication des voies de signalisation de l'adhérence cellulaire dans le contrôle de l'hypoxie tumorale des glioblastomes

Skuli, Nicolas (2007). Implication des voies de signalisation de l'adhérence cellulaire dans le contrôle de l'hypoxie tumorale des glioblastomes.

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Résumé en francais

L'hypoxie tumorale est un des principaux facteurs de résistance aux thérapeutiques anti-cancéreuses comme la chimiothérapie ou la radiothérapie. Les glioblastomes, tumeurs cérébrales agressives, sont des tumeurs hypoxiques et radiorésistantes qui récidivent dans les champs d'irradiation malgré un traitement bien conduit associant chirurgie et radiothérapie. Les précédents travaux du laboratoire ayant démontré que l'inhibition de la petite GTPase RhoB induisait une diminution de l'hypoxie tumorale de xénogreffes de glioblastomes. La première partie de ma thèse a consisté à déterminer si, en plus de son effet sur l'angiogenèse, RhoB pouvait contrôler également les voies moléculaires de l'hypoxie cellulaire dans les cellules de glioblastome U87. Nous avons tout d'abord démontré que l'inhibition de RhoB entraînait une diminution du taux intracellulaire protéasome-dépendante de la sous-unité HIF-1(, formant le facteur de transcription inductible par l'hypoxie HIF-1, dans des cellules U87 placées en hypoxie. Notre travail s'est ensuite orienté vers l'étude des voies de signalisation susceptibles de contrôler le taux de HIF-1( en hypoxie. Nos résultats démontrent que RhoB contrôle la voie Akt/GSK-3 pour moduler l'expression de HIF-1(. Enfin, nous avons déterminé que l'hypoxie était capable de stimuler l'activité de RhoB, en favorisant la forme RhoB liée au GTP dans des cellules U87 placées en conditions d'hypoxie. La deuxième partie de ma thèse s'est ensuite orientée sur la détermination du rôle de l'adhérence cellulaire dans le contrôle de l'hypoxie tumorale. En effet, il est largement démontré que les protéines Rho, Akt et GSK-3 sont impliquées dans la voie de signalisation induite par les récepteurs de la matrice extracellulaire, les intégrines, connues pour avoir un rôle dans l'angiogenèse, la migration, la survie cellulaire et le développement tumoral. Nous avons donc cherché à savoir si les voies biologiques contrôlées par les intégrines étaient impliquées dans le contrôle de l'hypoxie tumorale dans les cellules de glioblastomes. Dans un premier temps, nous avons vérifié l'expression des intégrines (V(3 et (V(5 respectivement exprimées par les cellules U87 et SF763 en fonction des conditions d'oxygénation et montré que l'expression des intégrines à la membrane était augmentée ainsi que la phosphorylation de FAK (Focal Adhesion Kinase) en hypoxie. En utilisant des inhibiteurs spécifiques des intégrines et des ARNi, nous avons ensuite démontré que les intégrines (V(3 pour les cellules U87 et (V(5 pour les cellules SF763 et la protéine FAK pouvaient réguler le taux intracellulaire de la sous-unité HIF-1( en hypoxie. La diminution du taux intracellulaire de HIF-1( suite à l'inhibition des intégrines est également accompagnée d'une diminution de l'activation de RhoB et de la forme inactive de la GSK-3. Le positionnement en amont de la voie des intégrines par rapport à la voie RhoB/Akt/GSK-3 a pu être confirmé par l'utilisation d'un dominant positif, constitutivement actif, de RhoB (RhoBV14). Ces différentes observations nous ont permis de mettre en évidence le rôle des voies de l'adhérence dans la réponse cellulaire à l'hypoxie et l'implication de la voie RhoB/Akt/GSK-3, précédemment décrite, dans le contrôle de l'hypoxie cellulaire. Enfin, nous avons étudié l'effet de l'inhibition de cette voie in vivo sur des xénogreffes de cellules U87. Grâce au marquage des cellules hypoxiques viables par le 2-nitroimidazole et grâce à l'analyse en immunohistochimie de l'expression de la sous unité HIF-1( et l'observation des phénomènes d'angiogenèse, nous avons confirmé l'effet oxygénant de l'inhibition des voies de signalisation de l'adhérence cellulaire médiée par les intégrines sur ces xénogreffes. Ces résultats, conjugués à une étude portant sur l'implication des voies d'adhérence cellulaire sur la radiorésistance tumorale, pourraient permettre le développement d'un essai clinique pour tester l'effet réoxygénant et radiosensibilisant de ces inhibiteurs sur les gliomes de haut grade.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Toulas, Christine
Cohen-Jonathan Moyal, Elizabeth
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire Innovation thérapeutique et Oncologie moléculaire, Inserm, Institut Claudius Regaud
Mots-clés libres :Radiobiologie - hypoxie - glioblastomes - Rho GTPases - Intégrines - Adhérence cellulaire - HIF-1 - RhoB
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :07 Feb 2008 11:57