Dissertations / Theses on the topic 'Acide lysophosphatidique'

Chez les eucaryotes, les lipides membranaires sont essentiels à la compartimentation et la régulation des voies de sécrétion. Par leurs propriétés physiques, ils sont essentiels aux courbures membranaires et à la régulation de la morphodynamique des endomembranes, de la morphologie des organites et de la formation des vésicules de transport. Chez l’animal, les acide lysophosphatidique acyltransférases (LPAATs) sont impliquées dans la régulation du trafic endomembranaire, mais rien n’est connu sur leur rôle chez la plante. Chez Arabidopsis thaliana, cinq LPAATs ont été identifiées. Nous avons déterminé leur activité enzymatique spécifique pour l'acide lysophosphatidique (LPA) pour produire de l'acide phosphatidique (PA). J'ai ensuite caractérisé leur localisation subcellulaire dans le système endomembranaire de la voie sécrétoire et étudié leur rôle présumé dans cette voie par approche génétique (mutants knock-out), biochimiques (inhibiteurs d'activité, analyses des lipides) et d'imagerie (microscopie confocale). En exploitant les lignées simples, doubles et triples mutantes des gènes LPAAT que j’ai produites, couplées à un traitement au CI-976 qui inhibe l'activité des LPAATs, j’ai montré suite à une analyse lipidique, que la quantité d’acide phosphatidique (PA) dépendante de l’activité LPAAT est essentielle pour l’adressage du transporteur d’auxine PIN2 et de l’aquaporine PIP2,7 vers la membrane plasmique.Ce travail souligne l’importance de la régulation des quantités de lipides dans les endomembranes et l’existence de seuils en-dessous desquels l’homéostasie membranaire peut être finement perturbée au point d’entraîner des disfonctionnements de la voie sécrétoire
In eukaryotic cells, membrane lipids are essential for compartmentalization and regulation of secretory pathways. According to their physical properties, they are essential to membrane curvature and regulation of endomembrane morphodynamics, organelle morphology, and vesicles. In animal cells, lysophosphatidic acid acyltransferases (LPAAT) are involved in the regulation of endomembrane trafficking, but nothing is known about their role in plants. In Arabidopsis thaliana, five LPAATs were identified. We determined their specific enzymatic activity for lysophosphatidic acid (LPA) to produce phosphatidic acid (PA). I then characterized their subcellular localization in the endomembrane system of the secretory pathway and their potential role in this pathway using genetical (knockout mutants), biochemical (activity inhibitors, lipid analyzes) and imaging (confocal microscopy) approaches. Using the single, double and triple mutant lines for LPAAT genes that I produced, in addition to CI-976 treatment that inhibits LPAAT activity, I showed, after lipid analysis, that phosphatidic (PA) dependent on LPAAT activity is essential for the trafficking of the auxin carrier PIN2 and the aquaporin PIP2,7 to the plasma membrane.This work highlights the importance of lipid regulation in endomembranes and thresholds under which membrane homeostasis can be finely disturbed to the point of causing dysfunction of the secretory pathway

L'acide lysophosphatidique (LPA) est un médiateur lipidique agissant via des récepteurs spécifiques (LPAR) et produit par une lysophospholipase D sécrétée par différents tissus: l'autotaxine (ATX). Chez l'Homme comme chez la souris, l'expression de l'ATX dans le tissu adipeux est augmentée en situation d'obésité. Nos travaux ont mis en évidence que chez l'Homme, cette surexpression se retrouve uniquement dans les dépôts viscéraux tandis que chez la souris l'ATX est surexprimée à la fois dans les dépôts sous-cutanés et viscéraux, ce qui se traduit par une augmentation des taux de LPA plasmatiques. Nous avons également montré grâce à un modèle de souris invalidées pour le gène codant l'ATX dans l'adipocyte (F-ATX KO) que l'augmentation de l'expression de l'ATX dans l'adipocyte est responsable de l'augmentation des taux plasmatiques de LPA en situation d'obésité. Nous avons ensuite mis en évidence, que sous régime obésogène, la masse adipeuse des souris F-ATX KO augmente de façon plus importante que celle des souris sauvages. Ces résultats ont été confirmés par l'utilisation d'un antagoniste pharmacologique des LPA1R et LPA3R, le Ki16425. L'ensemble des données obtenues par ces approches suggèrent que l'axe ATX/LPA constitue un frein physiologique à l'expansion du tissu adipeux. De façon surprenante, chez les F-ATX KO comme chez les souris traitées au Ki16425, l'inhibition de l'axe ATX/LPA s'accompagne d'une amélioration de la tolérance au glucose. Le traitement au Ki16425 améliore également la tolérance à l'insuline, induit une augmentation du nombre des ilots pancréatiques et un meilleur stockage du glucose dans le muscle et le foie des animaux traités. A l'inverse, augmenter la signalisation LPA via l'injection aigue de LPA chez la souris induit une gluco-intolérance en bloquant la sécrétion d'insuline induite par le glucose, via un effet direct sur les îlots de Langerhans. Nos résultats montrent donc que le LPA agit de manière délétère sur la prise en charge du glucose dans l'organisme. Dans la dernière partie de cette thèse, nous nous sommes intéressé à la fibrose du tissu adipeux associée à l'obésité. Le LPA étant décrit comme un facteur pro-fibrosant au niveau de plusieurs autres organes, nous avons bloqué son action (Ki16425) chez des souris massivement obèses (db/db). Ce traitement réduit significativement la fibrose. L'effet pro-fibrosant du LPA est retrouvé au niveau d'explants de tissu adipeux humain et semble être dépendant de l'activation du facteur de transcription HIF1a. Nos travaux suggèrent ainsi que le LPA participe à la fibrose du tissu adipeux retrouvée en situation d'obésité. L'ensemble des résultats obtenus au cours de cette thèse identifie le LPA comme une lipokine délétère et font donc de l'axe ATX/LPA une cible de choix pour le traitement de troubles associés à l'obésité tels que la fibrose du tissu adipeux et l'intolérance au glucose
Lysophosphatidic acid (LPA) is a lipid mediator acting via specific receptors (LPAR) and produced by autotaxin (ATX), a lysophospholipase D secreted by different tissues. In human being and in mouse, ATX expression in adipose tissue is increased in obesity. Our work shows that in human, this overexpression is found only in visceral fat deposits, while in mouse ATX is up-regulated in both subcutaneous and visceral fat deposits, and this is associated with an increase in the concentration of plasma LPA. We also show through a knockout mice model for the gene encoding the ATX in adipocytes (F-ATX KO) that the increased expression of ATX in adipocytes is responsible for the increased plasma concentration of LPA in obesity. We then demonstrated that under an obesogenic diet, the fat mass of F-ATX knockout mice increases to a greater extent than in wild-type mice. These results were confirmed using a pharmacological treatment with a LPA1R and LPA3R antagonist, Ki16425. The data obtained by these approaches suggest that ATX/LPA axis is a physiological barrier to adipose tissue expansion. Surprisingly, in F-ATX KO mice as in Ki16425-treated mice, the inhibition of the ATX/LPA axis is associated with an improved glucose tolerance. Ki16425 treatment also improves insulin tolerance, induces an increased number of the Langerhans islets and a better glucose storage in muscle and liver of treated animals. On the other hand, increasing the LPA signaling through the acute injection of LPA in mice induces glucose intolerance with a direct effect on Langerhans islets, blocking glucose-induced insulin secretion. Our results show that LPA impairs glucose homeostasis. In the last part of this thesis, we focused on adipose tissue fibrosis associated with obesity. As LPA is described as a pro-fibrotic factor in several other organs, we blocked its action (Ki16425) in massively obese mice (db/db). This treatment significantly reduced adipose tissue fibrosis. The pro-fibrogenic effect of LPA was found in human adipose tissue explants and seems to be dependent on the activation of the transcription factor HIF1a. Our studies thus suggest that LPA is involved in obesity-associated adipose tissue. Altogether, the results obtained during this thesis identify LPA as a deleterious lipokine and reveal ATX/LPA axis as target for the treatment of obesity-associated disorders such as adipose tissue fibrosis and glucose intolerance

Les métastases sont des conséquences dramatiques lors de la progression des cancers. Malgré les traitements actuels la médiane de survie de patients atteints de métastases osseuses n'est que de 24 mois. Donc l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques dans le traitement ou la prévention des métastases revêt un caractère crucial. L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier le rôle de l'acide lysophosphatidique (LPA) et de l'autotaxine (ATX) dans la dissémination métastatique des cancers du sein. Notre laboratoire a montré que le LPA contrôle la croissance tumorale et la progression des métastases osseuses dans le contexte des cancers du sein. On sait depuis peu qu'en raison de son activité lysophospholipase D, ATX produit du LPA à partir de la lysophosphatidylcholine et contrôle les niveaux de LPA dans la circulation sanguine. ATX est une protéine sécrétée présentant des propriétés métastatiques. Les travaux présentés dans cette thèse montrent que l'expression d'ATX par les cellules tumorales contrôle les événements précoces de la dissémination métastatique des cancers du sein ainsi que le processus plus tardif de formation et de progression des métastases osseuses en agissant sur la fonction ostéoclastique. Il existe un grand nombre de récepteurs capables de transmettre l'activation cellulaire par le LPA (LPA1-6). Ce travail de thèse montre également que le niveau d'expression du récepteur LPA1 au niveau de la tumeur primaire est un facteur prédictif de la rechute métastatique chez les patientes ayant un cancer du sein. D'autre part dans un modèle animal préclinique, nous avons observé que le ciblage thérapeutique précoce de LPA1 par le DEBIO-0719 bloque efficacement la dissémination métastatique des cellules de cancer du sein. En conclusion, nos résultats montrent que le ciblage de l'axe ATX/LPA/LPA1 présente un haut potentiel thérapeutique chez des patientes atteintes d'un cancer du sein à fort risque métastatique

Les métastases sont des conséquences dramatiques lors de la progression des cancers. Malgré les traitements actuels la médiane de survie de patients atteints de métastases osseuses n’est que de 24 mois. Donc l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques dans le traitement ou la prévention des métastases revêt un caractère crucial. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier le rôle de l’acide lysophosphatidique (LPA) et de l’autotaxine (ATX) dans la dissémination métastatique des cancers du sein. Notre laboratoire a montré que le LPA contrôle la croissance tumorale et la progression des métastases osseuses dans le contexte des cancers du sein. On sait depuis peu qu’en raison de son activité lysophospholipase D, ATX produit du LPA à partir de la lysophosphatidylcholine et contrôle les niveaux de LPA dans la circulation sanguine. ATX est une protéine sécrétée présentant des propriétés métastatiques. Les travaux présentés dans cette thèse montrent que l'expression d'ATX par les cellules tumorales contrôle les événements précoces de la dissémination métastatique des cancers du sein ainsi que le processus plus tardif de formation et de progression des métastases osseuses en agissant sur la fonction ostéoclastique. Il existe un grand nombre de récepteurs capables de transmettre l’activation cellulaire par le LPA (LPA1-6). Ce travail de thèse montre également que le niveau d’expression du récepteur LPA1 au niveau de la tumeur primaire est un facteur prédictif de la rechute métastatique chez les patientes ayant un cancer du sein. D’autre part dans un modèle animal préclinique, nous avons observé que le ciblage thérapeutique précoce de LPA1 par le DEBIO-0719 bloque efficacement la dissémination métastatique des cellules de cancer du sein. En conclusion, nos résultats montrent que le ciblage de l’axe ATX/LPA/LPA1 présente un haut potentiel thérapeutique chez des patientes atteintes d’un cancer du sein à fort risque métastatique
Metastases consist of poor disease progression for patients with cancers. Bone metastases are frequently found in multiple cancers. Despite the improvement of current therapies, the survival of bone metastasis patients is only 24 months. The aim of this work consisted in understanding the role of lysophosphatidic acid (LPA), autotaxin (ATX) and the LPA receptor LPA1 in the metastatic dissemination of breast cancers. Our laboratory showed previously that LPA produced tumor growth and the progression of osteolytic bone metastases of breast cancer cells. Due to its lysophospholipase D activity, ATX generates LPA from lysophosphatidylcholine and controls LPA levels in the blood. ATX is a secreted protein with metastatic properties. In the present thesis, we first demonstrated that ATX expressed by tumors cells controls early events of metastatic dissemination of breast cancer cells and latter bone metastases formation and progression by acting on osteoclastic function. There is a large number of receptors mediating the cellular activation of LPA (LPA1-6). This work showed additionally that the LPA1 expression level at the primary tumor site is predictive for the metastatic relapse of breast cancers. On the other hand, in a preclinical animal model, we observed that targeting LPA1 at early stage of tumor development with the DEBIO-0719 decreased efficiently the metastatic dissemination of breast cancer cells. Altogether, these results indicate that targeting the ATX/LPA/LPA1 track has a high therapeutic potential against metastasis formation for patients with breast cancer

Le remodelage vasculaire, caractéristique des pathologies cardiovasculaires, correspond à la modulation phénotypique des cellules musculaires lisses (CML). L’acide lysophosphatidique (LPA) en est un puissant inducteur, qui active la dédifférenciation, la migration et la prolifération des CML et induit une formation néointimale. Des études sur la média aortique remodelée ont montré une diminution de l’expression de PRG-1 (Plasticity Related Gene-1) qui appartient à la superfamille des ‘Lipides Phosphatases/phosphoTransférases’ (LPT), enzymes catalysant la dégradation des phospholipides par déphosphorylation. Le but de ce travail est de comprendre le rôle de PRG-1 dans la régulation des effets connus du LPA dans le vaisseau. L’expression de PRG-1 a été confirmée, en ARN et en protéine, dans la média aortique murine et humaine. Cette expression est diminuée au cours de la modulation phénotypique des CML en culture in vitro, et in vivo dans des coupes de vaisseaux humains et murins présentant une hyperplasie néointimale. La surexpression de PRG-1, par infection adénovirale des CML, inhibe la prolifération et la migration induites par le LPA in vitro. In vivo, les vaisseaux surexprimant PRG-1 présentent une forte diminution de la resténose post-angioplastie par ballonnet. Enfin, la phosphorylation de p42/p44, induite par le LPA, est atténuée en présence de PRG-1. Ce travail montre l’expression de PRG-1 au niveau vasculaire et son rôle dans l’inhibition des effets pro-prolifératifs et pro-migratoires du LPA sur les CML in vitro et in vivo. Nous avons donc mis en évidence, une nouvelle protéine qui joue un rôle protecteur en conditions physiopathologiques vasculaires.

Parallèlement à sa fonction de stockage, le tissu adipeux est aujourd'hui considéré comme un organe endocrine dont les sécrétions peuvent agir localement, de façon autocrine et paracrine, et/ou à distance sur de nombreux organes. Le sécrétome du tissu adipeux est composé de facteurs lipidiques, les lipokines, et protéiques, les adipokines. Ces facteurs ont des fonctions diverses dans l'organisme notamment sur le métabolisme énergétique, l'inflammation, ou encore la prolifération cellulaire et l'angiogénèse. La première partie du manuscrit porte sur un médiateur lipidique, l'acide lysophosphatidique (LPA), et l'autotaxine (ATX), une lysophospholipase D sécrétée responsable de sa synthèse. L'expression de l'ATX est augmentée dans le tissu adipeux de sujets obèses et insulino-résistants. Le but de cette étude était de préciser le rôle in vivo de l'ATX adipocytaire au cours de l'obésité et ses conséquences sur les taux plasmatiques de LPA. Pour cela nous avons invalidé le gène codant pour l'ATX spécifiquement dans l'adipocyte chez des souris, à l'aide d'une approche transgénique de type Cre/lox. L'invalidation de l'ATX adipocytaire a entrainé une diminution de 38% du LPA plasmatique comparativement à des souris sauvages. Lorsque ces souris sont soumises à un régime obésogène enrichi en graisses, la masse de leur tissu adipeux augmente de façon plus importante comparativement aux souris sauvages. Ce phénotype est associé à une augmentation de l'expression du récepteur nucléaire PPAR? et de certains de ses gènes cibles (ap2, adiponectine, leptine, Glut-1), ainsi qu'à une augmentation de la tolérance au glucose des souris. Ces résultats montrent que l'ATX adipocytaire contribue fortement aux taux plasmatiques de LPA et qu'elle constitue un frein à l'expansion du tissu adipeux en réponse à un régime gras. La deuxième partie du manuscrit porte sur la recherche de nouvelles adipokines impliquées dans des perturbations du métabolisme glucidique et dans l'inflammation. Nous avons mis en évidence une augmentation d'expression des cytokines inflammatoires IL-6 et MCP1 par des myocytes de la lignée C2C12 traités par des milieux conditionnés (MC) d'explants de tissu adipeux. Nous tentons d'identifier le ou les facteurs responsables de ces effets par une approche de fractionnement de l'activité biologique des MC par isoélectrofocalisation, suivie d'une analyse en spectrométrie de masse. Ce travail illustre les rôles importants joués par les sécrétions du tissu adipeux. Nous avons ainsi mis en évidence un exemple d'autorégulation de la masse adipeuse par l'ATX, et proposé une démarche permettant l'identification de nouveaux facteurs biologiquement actifs
In addition to its storage function, adipose tissue is now considered an endocrine organ whose secretions can act locally in an autocrine and paracrine manner, and / or on distant cells in many organs. The secretome of adipose tissue consists of lipid factors, the lipokines, and protein factors, the adipokines. These factors have various functions in the body including energy metabolism, inflammation, or cell proliferation and angiogenesis. The first part of the manuscript deals with a lipid mediator, lysophosphatidic acid (LPA), and autotaxin (ATX), a secreted lysophospholipase D responsible for its synthesis. The expression of ATX is increased in adipose tissue of obese and insulin resistant individuals. The aim of this study was to clarify the role of adipocyte ATX in obesity in vivo and its impact on plasma levels of LPA. For this, we invalidated the ATX coding gene specifically in adipocytes, using a Cre / lox transgenic approach in mice. The invalidation of adipocyte ATX resulted in 38% reduction of plasma LPA compared with wild-type mice. When these mice are fed an obesogenic high fat diet their mass of adipose tissue increases to a greater extent when compared to wild-type mice. This phenotype is associated with an increased expression of nuclear receptor PPAR? (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-?) and some of its target genes (ap2, adiponectin, leptin, Glut-1), as well as with an improved glucose tolerance of the mice. These results show that adipocyte ATX contributes significantly to plasma levels of LPA and that it behaves as a negative regulator of adipose tissue expansion in response to a high fat diet. The second part of the manuscript focuses on finding new adipokines involved in disturbances of glucose metabolism and inflammation. We have demonstrated an increased expression of the inflammatory cytokines IL-6 and MCP1 in the C2C12 myocytes cell line when they are exposed to adipose tissue conditioned media (MC). Ongoing experiments aim to identify the factors responsible for these effects by fractioning the bioactivity of MC using isoelectric focusing followed by mass spectrometry. This work illustrates the important roles played by the secretion of adipose tissue

Parallèlement à son activité métabolique, le tissu adipeux (TA) possède également une activité sécrétoire intense. L'Autotaxine (ATX) est une protéine soluble sécrétée par le TA qui possède une activité enzymatique de type lysophospholipase D (lysoPLD) responsable de la synthèse d'acide lysophosphatidique (LPA). Le LPA est un phospholipide générant divers effets biologiques (prolifération, motilité. . . ) via l'activation de cinq récepteurs couplés aux protéines G (LPA1-5). Dans un premier temps, nous avons étudié les mécanismes de maturation et de sécrétion de l'ATX par l'adipocyte 3T3F442A in vitro. Nos résultats montrent que l'ATX est une protéine N-glycosylée et que l'inhibition de la N-glycosylation empêche la sécrétion de l'ATX et inhibe son activité lysoPLD. Nous avons aussi démontré que l'ATX suit une mode de sécrétion classique après clivage protéolytique par des signal peptidases. Dans un deuxième temps, nous avons étudié les effets biologiques du LPA au sein du TA. Nos résultats montrent que le LPA est un puissant inhibiteur de la différenciation adipocytaire via la diminution d'expression du récépteur nucléaire PPAR(2. Cet effet anti-adipogénique du LPA est confirmé par l'augmentation de la masse adipeuse des animaux invalidés pour le récepteur LPA1. Ainsi, la production locale de LPA pourrait exercer un effet tonique inhibiteur sur le développement du TA. Dans la troisième partie du travail, nous avons étudié, chez la souris, l'implication potentielle du LPA dans la mise en place de la fibrose tubulointerstitielle rénale (FTI) induite par l'obstruction urétérale unilatérale (OUU). La FTI induite par l'OUU entraîne une augmentation de la libération de LPA par le rein et une augmentation de l'expression rénale du récepteur LPA1. Les animaux LPA1 -/-, comme les animaux traités avec l'antagoniste du récepteur LPA1, le Ki16425, sont protégés des lésions induites par l'UUO. Ce travail permet donc de proposer le récepteur LPA1 comme une nouvelle cible pharmacologique d'intérêt dans le traitement de la fibrose rénale
White adipose tissue is now considered as an endocrine organ because of its huge capacity for secreting a large number of factors. Among them is Autotaxin (ATX), a soluble protein possessing a lysophopholipase D activity responsible for synthesis of lysophosphatidic acid (LPA), a bioactive phospholipid able to mediate different cellular responses (proliferation, motility…) via the activation of five distinct G protein coupled receptors (LPA1-5). In the present thesis, we first investigated the mechanisms of maturation and secretion of ATX in 3T3F442A adipocytes in vitro. Our results show that ATX is a N-glycosylated protein and that inhibition of N-glycosylation inhibits both secretion and lysoPLD activity of ATX. We also demonstrated that ATX follows a classical secretion pathway and undergoes a signal peptidase proteolytic cleavage which is required for its secretion. The second part of our work addressed the biological effects of LPA in white adipose tissue. Our data show that LPA is a strong inhibitor of adipogenesis resulting from a down-regulation of the nuclear receptor PPAR\gamma\2. The anti-adipogenic activity of LPA is accompanied by the higher adiposity of LPA1 receptor knockout mice compared to their wild type counterpart

L'acide lysophosphatique est un biolipide naturel actif capable de réguler diverses fonctions biologiques et d'agir en tant que facteur de croissance, via l'activation de six différents récepteurs de surfaces couplées aux protéines G (LPA1-6). Notre laboratoire a montré que le ciblage thérapeutique du récepteur LPA1 bloque de façon remarquable la dissémination métastatique des cellules de cancer du sein. Les mécanismes moléculaires et génétiques impliqués dans ce processus sont cependant encore inconnus. De plus, la plupart des cellules de mammifères co-expriment plusieurs formes de récepteurs du LPA. La réponse cellulaire est la résultante de l'activation de multiples voies de signalisation, parfois synergiques ou opposées, compromettant la validation chez le patient de l'efficacité des thérapies ciblant ces récepteurs. Au cours de cette thèse, nous avons dans un premier temps montré que HB-EGF est un marqueur spécifique de l'activité de LPA1. Le blocage pharmacologique de ce récepteur via des antagonistes des récepteurs LPA1-3 (Ki16425/Debio0719) ou l'invalidation de son expression par une technique d'ARN interférence entraine une inhibition de la surexpression en HB-EGF. Le ciblage thérapeutique de LPA1 via l'antagoniste Ki16425, dans notre modèle animal préclinique de xénogreffe de cancer de la prostate PC3, conduit également à une diminution de l'expression en ARNm de HB-EGF au niveau de la tumeur primaire et à une diminution des concentrations en HB-EGF humain circulants dans le sérum. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressé au rôle des miRNAs, qui sont impliqués dans la régulation de l'expression de gènes. Grâce à l'analyse de 1488 patients atteins de cancers du sein référencés sur des bases de données publiques, nous avons pu établir une corrélation entre le gène LPA1 et le gène ZEB1. Nous avons également trouvé que le coefficient de corrélation entre ZEB1 et LPA1 était supérieur au niveau des tumeurs mammaires basales
Lysophosphatidic acid (LPA) is a natural bioactive lipid with growth factor-like functions due to activation of a series of six G protein-coupled receptors (LPA1-6). It has been demonstrated that blocking LPA1 activity in vivo inhibits breast cancer cell metastasis, however, activated genes involved in LPA-induced metastasis have not been defined yet. In addition most mammalian cells co-express multiple LPA receptors, resulting in the co-activation of multiple intracellular signaling pathways with potential redundant or opposite effects impairing the validation of target inhibition in patients because of missing LPA receptor-specific biomarkers. In the first part of this thesis I found that HB-EGF is a specific biomarker of LPA1 activity. HB-EGF upregulation was inhibited by LPA1-3 antagonists (Ki16425, Debio0719) and by stably silencing LPA1. Using a human xenograft prostate tumors mouse model with PC3 cells, we found that a five-day treatment with Ki16425 significantly decreased both HB-EGF mRNA expression at the primary tumor site and circulating human HB-EGF concentrations in serum. In the second part of experimental work, we focused our attention on miRNAs that are master gene regulators. We carried out correlation studies in 1488 human primary breast tumors from publically available databases and found ZEB1 as the most correlated gene with LPAR1. The coefficient of correlation between ZEB1 and LPAR1 was higher in human basal tumors than in non basal tumors. In three different basal cell lines LPA up-regulated ZEB1 through an LPA1/Phosphatidylinositol-3-Kinase (Pi3K)/AKT-dependent pathway. Based on microarray and real-time PCR analyses we found that LPA up-regulated the oncomiR miR-21 through an LPA1/Pi3K/AKT/ZEB1-dependent mechanism. MirVana miR-21 inhibitor, silencing LPA1 or silencing ZEB1 totally blocked in vitro LPA-induced cell migration and invasion, and in vivo tumor cell bone colonization. In all cases, basal breast cancer cell functions were rescued with mirVana miR-21 mimic. All together our results identify HB-EGF as a new and relevant biomarker with potentially high value in quantifying LPA1 activation state in patients receiving anti-LPA1 therapies

L'acide lysophosphatidique (LPA) est un lipide endogène bioactif qui joue un rôle important comme médiateur cellulaire et facteur de croissance. Il est désormais bien connu que le LPA médie ses effets majeurs en se liant à des récepteurs couplées à des protéines G (RCPG). Il existe 5 RCPG spécifiques du LPA actuellement décrits LPA1-5, homologues de récepteurs d'autres lysolipides majeurs tels que la sphingosine-1-phosphate, mais aussi des récepteurs des cannabinoïdes ou du récepteur du PAF (Platelet Activating Factor) plus lointainement apparentés. Le LPA et son récepteur LPA1 jouent un rôle important dans plusieurs contextes physiopathologiques, notamment par voie paracrine. Le LPA et son récepteur sont impliqués dans la différenciation ostéoblastique et la formation osseuse. Nous avons dans un premier temps essayé de préciser le rôle du récepteur LPA1 in vivo en étudiant le phénotype de la souris invalidée pour le LPA1 (LPA1(-/-)). L'étude de ces souris montre des défauts osseux et une diminution de la masse osseuse. Elles présentent un retard de croissance et des anomalies costales et au niveau de leur cartilage de croissance. L'analyse histologique et par µCT suggère une altération de l'ossification endochondrale. Par ailleurs, les cellules mésenchymateuses des souris LPA1(-/-) ont une vitesse de prolifération diminuée et montrent un retard dans la différenciation osseuse. Nous avons également des arguments suggérant que le LPA et LPA1 sont impliqués dans le développement dentaire et la cémentogenèse. Les résultats sur coupes de molaire mandibulaire de souris LPA1(-/-) montrent des anomalies au niveau de la racine dentaire. La longueur de la racine est plus courte, l'épaisseur du cément et de l'os alvéolaire interradiculaire est réduite et la composante ligamentaire du parodonte semble plus importante. Il semble qu'il y ait une différence d'expression des BMP-2 et -3 chez la souris LPA1(-/-) et l'analyse des ces dents par spectroscopie à infra-rouge montre une phase minérale moins importante pour la souris LPA1(-/-). En conclusion, il semblerait que le récepteur LPA1 influencerait quantitativement et qualitativement non seulement le développement osseux endochondral mais aussi le développement dentaire
Lysophosphatidic acid (LPA) is a lipid mediator that acts in paracrine and autocrine systems via interaction with a subset of G protein-coupled receptors (GPCRs). LPA promotes cell growth, motility, and differentiation and has been shown to be implicated in a variety of developmental and pathophysiological processes. At least 5 LPA receptor subtypes have been identified to date, LPA1-LPA5. Several studies have suggested that the local production of LPA and its receptor LPA1 by tissues and cells contributes to paracrine regulation. A complex interplay between LPA and its receptors is also believed to be involved in the regulation of osteoblast differentiation and bone formation. The role of the LPA1 receptor has to date not been extensively examined with regard to bone formation in vivo. We attempted to clarify the role of the LPA1 receptor in vivo through defining the bone phenotype of LPA1(-/-) mice. These mice demonstrated bone defects and low bone mass, highly indicative of an important role played by LPA1 in osteogenesis. LPA1(-/-) mice presented with growth and costal abnormalities, which also highlights specific roles of LPA1 during bone development. µCT and histological analysis suggested altered endochondral ossification is. Finally, bone marrow mesenchymal progenitors from LPA1(-/-) mice demonstrated a decreased proliferation rate and delayed osteoblastic differentiation process. We also have arguments suggesting that LPA and LPA1 are involved in tooth root development and cementogenesis. The histological results on LPA1(-/-) mouse mandibular molars display root anomalies such as shorter roots, decreased cementum thickness and interadicular alveolar bone. Immunohistochemical expression of BMP-2 and -3 also seems modified and infra-red spectroscopy analysis shows a decrease in the mineral phase of LPA1(-/-) mice teeth