Academic literature on the topic 'Cellules cancéreuses – Prolifération'

La neurotensine (NT) est un peptide qui peut agir autant en périphérie qu’au niveau du système nerveux central. Deux de ses récepteurs appartiennent à la famille des récepteurs à sept domaines transmembranaires couplés aux protéines G (NTSR1 et NTSR2) tandis que le troisième est un récepteur à un seul segment transmembranaire appartenant à la famille des récepteurs de type I (NTSR3 ou sortiline). La NT et le NTSR1 sont très impliqués dans la progression tumorale et sont surexprimés dans un très grand nombre de cancer. Les effets prolifératifs de la NT résultent de l’activation du NTSR1 qui peut transactiver le récepteur de l’Epidermal Growth Factor (EGF). Nous avons démontré que, dans les cellules HT29, des adénocarcinomes de colon humain, la NT ne transactive pas l’EGFR pour induire la prolifération cellulaire. Quant au NTSR3, il est impliqué dans l’adressage des protéines, la prolifération, la différentiation. . . De plus, une fois à la membrane plasmique, le NTSR3 peut être hydrolysé et libéré sous forme soluble dans le milieu extracellulaire (sNTSR3). Lors de ma thèse, j’ai déterminé que le sNTSR3 était une molécule biologiquement active puisqu’elle induit une libération rapide du calcium intracellulaire. Le sNTSR3 active des voies de signalisation intracellulaires comme le complexe FAK-Src, la PKCα et la voie Pi3K aboutissant à une augmentation de l’adhésion des cellules cancéreuses. Par ailleurs, le sNTSR3 augmente l’expression de la E-Cadhérine, l’espacement entre les cellules et potentialise les effets le l’EGF sur la prolifération cellulaire. Ces données nous indiquent que le sNTSR3 serait une molécule impliquée dans la progression tumorale<br>Neurotensin (NT) can act in periphery and in the central nervous system. Two of this receptors are G protein coupled receptors (NTSR1 and NTSR2) and the third, is a type I receptor with one transmembrane domain (NTSR3 or sortilin). NT and NTSR1 are both implicated in tumoral progression and there are overexpressed in a lot of cancer. NT induces proliferation of cancerous cells which are mediated by NTSR1 which may transactivate the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR). We demonstrated that NT doesn’t transactivate the EGFR in HT29 cell line, a human adenocarcinoma of colon. NTSR3 is a multifunctional protein, is implicated in sorting of proteins, proliferation, differenciation… Moreover, once at the plasma membrane, NTSR3 can be hydrolysed and freed in a soluble form, in the extracellular medium (sNTSR3). During my PhD, I demonstrated that the sNTSR3 is an active molecule with a biological activity, as it induces the release of intracellular calcium. The sNTSR3 activates intracellular signaling like the complex FAK-Src, PKCα and Pi3K pathway, leading to an increase in cancerous cell adhesion. Furthermore, sNTSR3 increases E-Cadherin expression, space between cells and enhances the proliferation induced by EGF. Taken together, these results indicate that the soluble form of NTSR3 can be implicated in tumoral progression

L'acide hyaluronique (AH) est l'un des principaux éléments de la matrice extracellulaire. Le rôle des récepteurs membranaires de l'AH (CD44, RHAMM) et des hyaluronidases (enzymes dont l'AH est le substrat) porte encore à controverse. Nous avons donc développé la production d'hydrogels d'AH, dans lesquels nous avons étudié la différenciation et la prolifération de cellules cancéreuses et de cellules souches hématopoïétiques (CSH). L'invasion de l'hydrogel est dépendante de la production d'hyaluronidase mais d'autres facteurs y contribuent (régulation de l'activité du CD44, sécrétion d'AH). Parallèlement, nous avons démontré qu'en culture 3D les cellules cancéreuses étaient beaucoup plus résistantes aux agents antimitotiques qu'en culture traditionnelle. Enfin, les hydrogels d'AH nous ont permis d'obtenir un milieu de culture proche du microenvironnement de la moelle osseuse compatible avec non seulement la survie (jusqu'à 6 mois) mais aussi la croissance et la différenciation des CSH<br>The hyaluronique acid (HA) is one of the main elements of the extracellular matrix. The role of the membrane HA receptors (CD44, RHAMM) and hyaluronidases are still controversial. We thus developed the production of HA hydrogels, in which we studied the differenciation and the proliferation of cancer cells and haematopoietic stem cells (HSC). The hydrogel invasion is dependent on the production of hyaluronidase but other factors contribute to it (regulation of CD44 activity, HA secretion). At the same time, we demonstrated that in 3D culture the cancer cells were much more resistant to the antimitotics than in usual culture. Finally, the HA hydrogels allowed us to obtain a culture medium close to the bone marrow microenvironment, compatible with not only HSC survival (until 6 months) but also growth and differenciation

Les récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR) sont des facteurs de transcription appartenant à la superfamille des récepteurs nucléaires. Trois sous-types de PPAR ont été décrits chez l'homme (a, NUC-1 aussi nommé b ou d, et g). Les PPAR sont impliqués dans de nombreux processus biologiques dont le cancer colorectal. Nous avons étudié l'expression des PPAR dans le colon dans trois situations biologiques : durant le développement du tractus digestif fœtal humain, au cours de la différenciation des cellules Caco-2 en tant que modèle de différenciation entérocytaire et dans des biopsies de tumeurs coliques humaines et du tissu sain apparenté. Les différents sous-types de PPAR sont exprimés dès la 7ème semaine de développement dans les cellules d'origine mésodermique et endodermique. La présence de la protéine PPARg est confirmée par immunoréplique et celle des ARNm codant par protection à la nucléase S1. Ceci confirme que ce sous-type n'est pas uniquement spécifique de l'adipocyte. Les PPAR montrent un profil d'expression différent durant la morphogenèse du tractus digestif fœtal. Aux différents stades et régions observés, PPARg est exprimé à des taux importants, suggérant un rôle fondamental pour ce récepteur dans le développement et/ou dans la physiologie du tractus digestif humain. Les expressions de PPARa et de PPARg ont été étudiées dans les cellules Caco-2, cellules qui se différencient spontanément en entérocytes dans des conditions standard de culture. Nous avons montré par immunocytochimie que l'expression des deux isotypes augmente graduellement durant la différenciation. Par la technique de protection à la nucléase S1, nous avons montré une augmentation concomitante des taux transcriptionnels des sous-types de PPAR, notamment de PPARa et de PPARg2 qui semblent être régulé par un taux translationnel. Enfin, nous avons étudié l'expression des sous-types de PPAR dans des biopsies obtenues à partir d'adénocarcinomes coliques humains. Le taux transcriptionnel de PPARg est plus faible au niveau des tumeurs. Par contre, nous avons montré par immunocytochimie que la protéine PPARg est plus abondante dans le tissu tumoral. La localisation de la protéine dans les tumeurs est cytoplasmique. Dans le tissu sain, PPARg est localisé dans la partie supérieure des glandes suggérant un rôle de ce récepteur dans la différenciation / maturation des cellules<br>Peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR) are transcription factors belonging to the nuclear receptor family. Three isotypes of PPAR have been described in humans (a, NUC-1 also called b or d; and g). PPAR have been implicated in a variety of biological processes including colon cancer. We have studied the expression of PPAR in colonic tissues in three biological situations: during development of the human fetal digestive tract, in Caco-2 cells used as a model of enterocyte-like differentiation and in biopsies from tumoral and normal adjacent human colon. The PPAR subtypes are expressed as early as 7 weeks of foetus development in cell types of endoderm and mesoderm origins. The presence of PPARg protein is found by Western blotting and that of the encoding mRNA by nuclease-S1 protection assay, confirming that this subtype is not adipocyte-specific. PPARa, PPARb and PPARg exhibit different spatio-temporal patterns of expression during morphogenesis of the digestive tract. Whatever the stage and the gut region (except the stomach) examined, PPARg is expressed at a high level, suggesting some fundamental role for this receptor in development and/or physiology of the human digestive tract. The expression of PPARa and g was next studied in Caco-2 cells. This cell line exhibits enterocyte-like differentiation during long term culture. We showed by immunohistochemistry that both isotype protein levels increased gradually during cell differentiation Using Nuclease S1 protection assay, we demonstrated that there is not a concomitant increase in the transcriptional level of PPAR subtypes, especially PPARa and isoforme PPARg2 which seemed to be regulated at the translational level. Since PPARg has been involved in human colon carcinoma, we finally investigated the expression of this PPAR subtype in biopsies obtained from human colon adenocarcinoma. At the transcriptional level, PPARg was less abundant in tumours than in normal-paired tissues. In contrast, using immunohistochemistry we showed that the PPARg protein amount was more abundant in tumoral tissues. In addition PPARg immunostaining was exclusively found in cytoplasm. Moreover, in normal adjacent tissues PPARg was present in the upper one-third of the crypts suggesting that PPARg expression is associated to the differentiation/maturation process of columnar cells

Le récepteur-relié à l'oestrogène alpha (ERR[alpha]) est un récepteur nucléaire orphelin ayant une forte homologie de séquence avec les récepteurs à l'oestrogène, en particulier dans son domaine de liaison à l'ADN. Dans l'intestin, ERR[alpha] est principalement exprimé dans l'épithélium et ce du duodénum jusqu'au côlon, et une plus grande expression génique est observée dans les tissus cancéreux de côlon comparés aux tissus sains adjacents. Plusieurs études ont de plus documenté le rôle majeur de la forme complète de ERR[alpha] dans le contrôle du métabolisme énergétique et mitochondrial. Dans ces fonctions, les partenaires d'interaction PGC-1[alpha] et PGC-1[bêta] semblent nécessaires à l'activation transcriptionnelle de ERR[alpha]. Un troisième membre de cette famille des PGC-1, le co-activateur PRC, est induit lors de la prolifération cellulaire mais son recrutement auprès de ERR[alpha] n'a pas été étudié. Un variant d'épissage alternatif de ERR[alpha], ne possédant pas le cinquième exon, a été rapporté dans la littérature lors d'une analyse génomique à large échelle. L'expression génique de ce variant semblait restreinte aux tissus sains non cancéreux mais son expression détaillée et sa caractérisation ne furent pas effectuées. L'objectif principal de ma maîtrise est d'étudier le rôle et l'implication de ERR[alpha] dans la prolifération des cellules cancéreuses coliques. Comme premier objectif, nous avons voulu déterminer l'implication de ERR[alpha] dans la croissance des cellules cancéreuses du côlon. Nous avons par la suite voulu caractériser le variant d'épissage alternatif ERR[alpha][Delta]exon5 dans l'épithélium du côlon. Finalement, nous avons amorcé l'étude d'une possible interaction entre ERR[alpha] et PRC, un nouveau co-activateur de la famille des PGC-1. Selon nos résultats, la forme complète de ERR[alpha], qui est exprimée plus fortement dans les cellules et tissus cancéreux de côlon en comparaison à leurs homologues sains, confère un avantage prolifératif aux cellules cancéreuses. En effet, en réduisant l'expression de ce récepteur nucléaire par interférence d'ARN, nous avons remarqué un ralentissement de la croissance cellulaire de certaines lignées cellulaires cancéreuses coliques. De plus, le variant d'épissage alternatif de ERR[alpha], qui agit comme un dominant négatif de la forme complète, est faiblement exprimé dans les cellules cancéreuses de côlon comparativement aux cellules saines. Une surexpression de ce variant dans les mêmes lignées cellulaires cancéreuses coliques diminue aussi considérablement la croissance de ces cellules. Finalement, PRC semble être un nouveau partenaire d'interaction de ERR[alpha], co-activant l'activité transcriptionnelle de celui-ci. Ces résultats suggèrent un rôle important de la forme complète de ERR[alpha] dans la prolifération des cellules cancéreuses du côlon. Cette protéine pourrait s'avérer être une nouvelle cible potentielle pour le traitement du cancer colorectal.

Le corépresseur nucléaire NCOR1 est impliqué dans la régulation transcriptionnelle en interagissant avec les récepteurs à hormones thyroïdiennes et rétinoïques ainsi qu’avec les facteurs de transcription AP-1 et NF-κB au niveau des gènes cibles impliqués dans la réponse inflammatoire intestinale. Par une approche d’immunoprécipitation (IP) couplée à la spectrométrie de masse, CHD8 a été découverte pour agir de manière complémentaire à NCOR1. CHD8 est impliquée dans le remodelage de la chromatine et dans la régulation du cycle cellulaire. Ainsi, le projet de recherche visait à comprendre l’interaction et les rôles fonctionnels de CHD8 et de NCOR1 ainsi que l’impact physiologique de la perte d’expression de NCOR1 face à un stress épithélial. Pour commencer, nous avons confirmé l’interaction entre CHD8 et NCOR1 dans différents types cellulaires tels que les 18Co, Caco-2/15 et HT-29. Ensuite, nous avons diminué l’expression de NCOR1 et CHD8 dans les cellules HT-29 et Caco-2/15 à l’aide de shRNA et nous avons observé une diminution de croissance cellulaire intermédiaire pour la perte de CHD8 comparativement à une diminution plus drastique pour NCOR1. L’effet intermédiaire sur la croissance cellulaire peut être dû à un effet de compensation par la petite forme de CHD8 (CHD8S) puisque le shRNA utilisé cible uniquement la grande forme de CHD8 (CHD8L). Avec cette diminution commune de croissance cellulaire, une question s’est imposée à savoir quelle est l’implication de l’interaction entre CHD8 et NCOR1 dans ce phénomène. Nous avons séparé NCOR1 en protéines correspondant à ces différents domaines et par IP suivies d’immunobuvardages, nous avons déterminé que le premier domaine de répression de NCOR1 (RD1) interagissait avec la forme complète de CHD8 au niveau du noyau. Nous avons ensuite utilisé un modèle murin où il y a une perte d’expression de NCOR1 (NCOR1ΔE11ΔCEI) avec l’aide d’un modèle où la Cre-recombinase est exprimée sous le promoteur de la villine. Nous avons ensuite traité les souris NCOR1ΔE11ΔCEI et contrôles au DSS 3% afin d’induire des lésions aux cellules épithéliales intestinales. Ceci permet l’étude de la suceptibilité au DSS des souris contrôles et NCOR1ΔE11ΔCEI. Ainsi, CHD8 et NCOR1 ont des rôles fonctionnels communs qui pourrait être attribué à leur interaction, CHD8-NCOR1 (RD1). Cette nouvelle mécanistique permettrait donc de réguler la transcription de certains gènes cibles impliqués dans le cancer colorectal.

Les cyclooxygénases (COXs) sont une famille d'enzymes impliquées dans la biosynthèse des prostaglandines. COX-2 est la forme inductible qui est induite pendant l'inflammation et qui est surexprimée dans plusieurs cancers. Plusieurs évidences suggèrent que COX-2 joue un rôle dans la prolifération cellulaire et l'apoptose. Ces évidences concernent surtout les tumeurs solides et les mécanismes impliqués ne sont pas complètement connus et surtout pour les cancers d'origine hématopoïétique. Pour notre étude, nous avons étudié l'effet d'inhibiteurs de COX-2 (nimésulide, NS-398 et célécoxib) sur la prolifération et l'apoptose de lignées cellulaires leucémiques et lymphoblastiques, Hel, Jurkat, Raji et U937. Nous avons montré que les différents inhibiteurs de COX-2 diminuent la prolifération des différentes lignées cellulaires. Les cellules U937 sont apparues comme les cellules les plus sensibles à ces inhibiteurs alors que les cellules K562 étaient les plus résistantes. Nous avons montré que cette modulation correspond à une accumulation des cellules en phase G0/G1 du cycle cellulaire, accompagnée d'une diminution précoce de l'expression de c-Myc et d'une augmentation de l'expression de marqueurs de différenciation dans les cellules U937 (CD15) et Hel (CD41a et CD61). Dans la deuxième partie de ce projet, nous avons étudié les effets des différents inhibiteurs de COX-2 sur l'apoptose induite par différents agents chimiothérapeutiques dans nos modèles cellulaires. Nous avons ainsi montré que les inhibiteurs de COX-2 inhibent fortement l'apoptose induite par plusieurs agents chimiothérapeutiques. Nous avons démontré que la prévention de l'apoptose se situe avant l'activation de Bax et de Bak. Par ailleurs, cet effet est caractérisé par une incapacité des agents chimiothérapeutiques à déclencher un stress apoptotique. Toutes nos données ont donc démontré un effet anti-apoptotique des inhibiteurs de COX-2 sur l?apoptose intrinsèque vs l'apoptose extrinsèque à un stade précoce de l'induction de l'apoptose. Ces données suggèrent des précautions quant à l'utilisation des inhibiteurs de COX-2 en combinaison avec la chimiothérapie. Dans la troisième partie de notre projet, nous avons étudié la combinaison des inhibiteurs de COX-2 avec la curcumine, une substance naturelle connue pour ses propriétés antitumorales. Nos travaux ont montré que la curcumine seule conduit à une accumulation des cellules U937 en phase G2/M du cycle cellulaire, suivie d'une induction d'apoptose. Cependant, le prétraitement des cellules U937 avec du célécoxib à des concentrations non-apoptogéniques contrecarre l'apoptose induite par la curcumine, suggérant ainsi que ce type de combinaison ne serait pas une bonne stratégie dans les cellules hématopoïétiques. L'utilisation chronique des inhibiteurs de COX-2 peut être associée à des effets secondaires importants consécutifs à l'inhibition de l'activité de COX-2. Dans la dernière partie de notre projet, nous avons démontré que le 2,5 diméthyl-célécoxib (DMC), un analogue du célécoxib qui n'inhibe pas l'activité de COX-2, induit une diminution de la prolifération cellulaire et induit l'apoptose des cellules U937 et K562. Par ailleurs, ces effets sont plus importants que ceux observés avec le célécoxib. Par conséquent, ce composé a démontré de meilleures propriétés antitumorales et représente une voie thérapeutique prometteuse contre les leucémies. Tous nos résultats soutiennent donc l'idée que les inhibiteurs de COX-2 présentent les effets anti-tumoraux les plus efficaces que lorsqu'ils sont administrés seuls. Les effets observés avec le DMC suggèrent que ce composé pourrait représenté une voie alternative aux inhibiteurs de COX-2 en thérapie anti-cancéreuse<br>Cyclooxygenases (COXs) are a family of enzymes, which catalyze the rate-limiting step in prostaglandin biosynthesis. COX-2 is the inducible isoform, upregulated during inflammation and overexpressed in various cancers. There are evidences of a role for COX-2 in cell proliferation and apoptosis especially in solid tumors, whereas little is known for cancers of hematopoietic origin. In our study, we analyzed the effect of COX-2 inhibitors (nimesulide, NS-398 and celecoxib) on cell proliferation and apoptosis of a panel of leukemic and lymphoblastic cell lines, Hel, Jurkat, K562, K562, Raji and U937. We found that the different inhibitors slow down cell proliferation in the different hematologic cell lines tested. U937 cells appeared as the most sensitive, whereas K562 were the most resistant to this effect. We provide evidence that this modulation corresponds to an accumulation of the cells in G0/G1 paralleled by an early downregulation of c-Myc and the expression of cell type-specific differentiation markers in U937 (CD15) and Hel (CD41a and CD61). In the second part of our study, we investigate the effect of COX-2 inhibitors on apoptosis induced by chemotherapeutic agents in our cell models. We demonstrated that COX-2 inhibitors strongly prevent apoptosis induced by a panel of chemotherapeutic agents. We demonstrated an early prevention of apoptotic signaling, prior to Bax/Bak activation. The preventive effect is associated with an impairment of the ability of chemotherapeutic agents to trigger their apoptogenic stress. Altogether, our results demonstrate an anti-apoptotic effect of COX-2 inhibitors on intrinsic vs. extrinsic apoptosis at early steps of apoptosis commitment. These results suggest cautions in the use of COX-2 inhibitors with chemotherapy. In the third part of our project, we investigated the combination of COX-2 inhibitors with curcumin, a natural product known for its anti-tumor properties. Our findings show that curcumin alone leads to an accumulation of U937 cells in G2/M phase of cell cycle, followed by an induction of apoptosis. However, the pretreatment of U937 cells with celecoxib at non-apoptogenic concentrations, counteracted curcumin-induced apoptosis, thus showing that this combination is not a good anti-cancer strategy in our cell models. The chronic use of COX-2 inhibitors can be associated with severe side effects due to the inhibition of COX-2 enzyme. In the last part of our project, we demonstrated that 2,5 dimethyl-celecoxib (DMC), a structurally analogue of celecoxib, which is not able to inhibit COX-2 activity, induces an inhibition of cell proliferation and an induction of apoptosis in U937 and K562 cells. These effects are stronger than those observed with celecoxib. Thus, this compound demonstrated better anti-tumor properties and may represent a promising therapeutic approach against leukemia. Altogether, our study supports the idea that COX-2 inhibitors display anti-tumor effects in our cell models, but only when administrated alone. The effects observed with DMC suggest that this compound may represent an alternative approach to COX-2 inhibitors in cancer therapy

Ce travail est centré sur l'étude des mécanismes d'induction et de répression des signaux mitogènes et de motilité des hépatocytes. Le blocage de la prolifération et de la survie des cellules transformées représente un enjeu important dans le développement de traitement anti-cancéreux. Cet objectif, nous a conduit à : 1/ préciser l'implication de la voie MEK/ERK dans l'équilibre prolifération / motilité et démontrer l'incidence de MLCK dans l'intégration des signaux mitogènes dans les hépatocytes normaux ; 2/ analyser les mécanismes MEK/ERK dépendants, régulant la motilité et la prolifération des cellules issues d'hépatocarcinomes ; 3/ appréhender plusieurs techniques d'imagerie afin de visualiser au mieux la tumeur induite suite à l'injection de cellules cancéreuses en ectopique et en orthotopique. Toutes les informations obtenues à l'issue de ces différentes approches devraient nous permettre un meilleur suivi de la croissance tumorale in vivo et de définir de nouvelles cibles thérapeutiques.