Academic literature on the topic 'Cortex surrénal – Tumeurs'

La corticosurrénale, portion externe des glandes surrénales, est spécialisée dans la production d’hormones stéroïdes. Elle associe trois zones concentriques, distinctes histologiquement, chacune dédiée à la production d’un type d’hormone : la glomérulée produit des minéralocorticoïdes, la fasciculée des glucocorticoïdes, et la réticulée des androgènes. La production de ces hormones est régulée par des médiateurs extracellulaires : l’ACTH active la sécrétion du cortisol en augmentant l’AMP cyclique, et l’angiotensine II active la sécrétion d’aldostérone en augmentant le calcium intracellulaire. Les tumeurs de la corticosurrénale posent le double problème de l’hypersécrétion hormonale et de la prolifération cellulaire. Les mécanismes moléculaires de ces anomalies sont mal connus. L’initiation de certaines tumeurs bénignes semble liée à l’activation de la voie de l’AMPc. Concernant les tumeurs malignes, plusieurs mécanismes de progression ont été décrits : surexpression d’IGF2, en rapport avec une isodisomie paternelle, perte de l’expression de p53, et activation de la voie Wnt. Les tumeurs malignes posent également des problèmes diagnostiques dans leurs formes limites, et leur pronostic est difficile à prédire. Les transcriptomes des tumeurs peuvent être analysés et comparés par les puces à ADN et la technique SAGE (Serial Analysis of Gene Expression). L’objectif de cette thèse est de caractériser le transcriptome de différentes tumeurs de la corticosurrénale, afin d’identifier des marqueurs diagnostiques et pronostiques, et les mécanismes moléculaires de la sécrétion hormonale pathologique, de l’initiation et de la progression tumorale. Le premier travail décrit les anomalies moléculaires de l’hyperaldostéronisme primaire. Pour cela les transcriptomes de l’adénome de Conn et de sa zone glomérulée adjacente à la tumeur (éteinte par rétrocontrôle négatif) ont été comparés par SAGE, et validés par hybridation in situ. Seules les deux enzymes terminales de la stéroïdogenèse CYP21 et CYP11B2 sont surexprimées dans le Conn. Le régulateur aigu de la stéroïdogenèse StAR, n’est pas surexprimé. Le cholestérol, substrat de la stéroïdogenèse, semble provenir des lipoprotéines HDL. Enfin la signalisation calcique, régulateur aigu de la sécrétion d’aldostérone, semble également activée dans l’hyperaldostéronisme primaire. Le deuxième travail identifie, à partir des transcriptomes, des signatures moléculaires diagnostiques et pronostiques pour les tumeurs de la corticosurrénale. Le regroupement hiérarchique non supervisé des transcriptomes de 96 tumeurs unilatérales distingue nettement tumeurs bénignes et tumeurs malignes, et identifie au sein des tumeurs malignes, deux groupes de tumeurs de pronostic très différent. Des marqueurs de récidive et de décès, basés sur la soustraction de l’expression de deux gènes, DGL7-PINK1 et BUB1B-PINK1 respectivement, donnent des prédictions très performantes comparé0s aux prédicteurs actuels. Ces travaux ouvrent des perspectives physiopathologiques originales, qui seront approfondies au laboratoire. En parallèle, la translation directe des résultats au service du patient ouvre une nouvelle voie dans la médecine moléculaire personnalisée des pathologies corticosurrénaliennes, que nous souhaitons développer d’avantage
The adrenal cortex, outer portion of the adrenal glands, is specialized in the production of steroid hormones. It contains three concentric zones, histologically distinct, each dedicated to the production of a type of hormone : the glomerulosa produces mineralocorticoids, the fasciculata glucocorticoids, androgens and reticulated. The production of this hormones is regulated by extracellular mediators : ACTH activates the cortisol secretion by increasing cyclic AMP and angiotensin II activates the aldosterone secretion by increasing intracellular calcium. Tumors of the adrenal cortex raise a dual problem of hormonal hypersecretion and cell proliferation. The molecular mechanisms of these abnormalities are poorly understood. The initiation of some benign tumors appears to be related to the activation of the cAMP pathway. On malignant tumors, several mechanisms of progression have been described : overexpression of IGF2 in connection with a paternal isodisomia, loss of heterozygosity of p53 and activation of the Wnt pathway. Malignant tumors can also be difficult to diagnose in their borderline forms, and their prognosis is difficult to predict. The transcriptomes of tumors can be analysed and compared by microarray technology and SAGE (Serial Analysis of Gene Expression). The objective of this thesis is to characterize the transcriptome of different tumors of the adrenal cortex, to identify diagnostic and prognostic makers, and molecular mechanisms of pathological hormone secretion, initiation and tumor progression. The first paper dedscribes the molecular abnormalities of primary aldosteronism. For this, the transcriptomes of Conn's adenoma and its adjacent zona glomerulosa to the tumor (switched off by negative feedback) were compared with SAGE, and validated by in situ hybridization. Only the two terminal enzymes of steroidogenesis CYP21 and CYP11B2 are overexpressed in the Conn. Acute regulator of steroidogenesis StAR is not overexpressed. Cholesterol substrate for steroidogenesis, seems to come from HDL cholesterol. Finally calcium signaling, that controls the acute aldosterone secretion seems also activated in primary aldosteronism. The second work identifies, from the transcriptome, the diagnostic and prognostic molecular signatures for tumors of the adrenal cortex. Unsupervised hierarchical clustering of transcriptomes of 96 unilateral tumors clearly distinguished benign and malignant tumors, and identified in malignant tumors, two groups of tumors of very different prognosis. Makers of recurrence and death based on the subtraction of the expression of two genes, DGL7-PINK1 and PINK1-BUB1B respectively, yield predictions for high-performance compared with current predictors. This work opens original pathophysiological perspectives, which will be further explored in the laboratory. In parallel, the direct translation of the results available to patients with adrenal diseases opens a new avenue in molecular personalized medicine, that we want to further develop

Recemment le clonage de la famille des recepteurs melanocortine (mc-r) a mis en evidence cinq recepteurs melanocortines distincts couples aux proteines g et a l'adenylate cyclase. Le recepteur mc2 correspond au recepteur acth du cortex surrenal et lie uniquement l'acth. Le recepteur mc5 (mc5-r) presente une expression large, il est detecte egalement dans le cortex surrenal, et lie l'acth et l'a-msh. Au cours de ce travail, l'expression du mc5-r et du mc2-r dans les differentes zones du cortex surrenal bovin a ete etudiee. Le mc5-r est detecte uniquement dans la zone glomerulee bovine. Le mc2-r est observe dans les deux zones et ses arnm sont plus abondants dans la zone glomerulee. L'analyse de l'expression du mc5-r montre que l'acth, l'a-msh et l'all stimulent les arnm du mc5-r dans les cellules glomerulees et les arnm du mc5-r sont alors detectes dans les cellules fasciculees. Tgfb1 bloque l'expression des arnm du mc5-r induite par l'acth dans les cellules glomerulees. Le role du mc5-r dans le cortex surrenal n'est pas connu. Une premiere approche suggere que le mc5-r pourrait participer a la production d'aldosterone des cellules glomerulees. Chez le rat nouveau-ne, son expression suggere un role potentiel dans les temps precoces du developpement postnatal de la glande. Nous observons egalement une surexpression des arnm du mc5-r dans les cas d'aldosteronomes de la surrenale laissant envisager sa participation dans ces tumeurs de la surrenale comme le mc2-r.

Les tumeurs du cortex surrénalien sont variées et fréquentes dans la population. Bien que des mutations aient été identifiées dans certains syndromes familiaux, les causes génétiques menant à la formation de tumeur du cortex surrénalien ne sont encore que peu connues. Un sous-type de ces tumeurs incluent les hyperplasies macronodulaires et sont pressenties comme la voie d’entrée de la tumorigenèse du cortex surrénalien. L’événement génétique le plus fréquemment observé dans ces tumeurs est l’expression aberrante d’un ou plusieurs récepteurs couplés aux protéines G qui contrôle la production de stéroïdes ainsi que la prolifération cellulaire. L’événement génétique menant à l’expression aberrante de ces récepteurs est encore inconnu. En utilisant le récepteur au peptide insulinotropique dépendant du glucose (GIP) comme modèle, cette étude se propose d’identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans l’expression aberrante du récepteur au GIP (GIPR) dans les tumeurs du cortex surrénalien. Une partie clinique de cette étude se penchera sur l’identification de nouveaux cas de tumeurs surrénaliennes exprimant le GIPR de façon aberrante. Les patients étudiés seront soumis à un protocole d’investigation in vivo complet et les tumeurs prélevées seront étudiées extensivement in vitro par RT-PCR en temps réel, culture primaire des tumeurs, immunohistochimie et biopuces. Le lien entre le GIP et la physiologie normal sera également étudiée de cette façon. Une autre partie de l’étude utilisera les nouvelles techniques d’investigation à grande échelle en identifiant le transcriptome de différents cas de tumeurs exprimant le GIPR de façon aberrante. L’importance fonctionnelle des gènes identifiée par ces techniques sera confirmée dans des modèles cellulaires. Cette étude présente pour la première des cas de tumeurs productrices d’aldostérone présentant des réponses aberrantes, auparavant confinées aux tumeurs productrice de cortisol ou d’androgènes surrénaliens. Le cas probant présenté avait une production d’aldostérone sensible au GIP, le GIPR était surexprimé au niveau de l’ARNm et un fort marquage a été identifié dans la tumeur spécifiquement. Dans les surrénales normales, cette étude démontre que le GIP est impliqué dans le contrôle de la production d’aldostérone. Ces résultats ont été confirmés in vitro. Finalement, le profilage à grande échelle des niveaux d’expression de tous les gènes du génome a permis d’isoler une liste de gènes spécifiquement liés à la présence du GIPR dans des hyperplasies du cortex surrénalien. Cette liste inclus la périlipine, une protéine de stockage des lipides dans les adipocytes et la glande surrénale, dont l’expression est fortement réprimée dans les cas GIP-dépendant. Des études dans un modèle cellulaire démontrent que la répression de ce gène par siRNA est suffisante pour induire l’expression du récepteur au GIP et que cette protéine est impliquée dans la stimulation de la stéroïdogénèse par le GIP. En alliant des méthodes d’investigation in vivo de pointe à des techniques in vitro avancée, cette étude offre de nouveaux regards sur les liens entre le GIP et la physiologie de la glande surrénale, que ce soit dans des conditions normales ou pathologiques.
Tumors of the adrenal cortex are varied and frequently found in the population. Aside from rare family cases in which mutations have been identified, the genetic events leading to the formation of adrenocortical tumors remain obscure. A subtype of these tumors includes macronodular hyperplasias, now percieved as the entry point of adrenocortical tumorigenesis. The most commonly observed molecular event in these cases is the presence of aberrantly expressed G-protein coupled receptor that drive steroid production and cellular proliferation. The genetic events leading to these aberrant levels of expression are unknown. This study will use the Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide (GIP) receptor as a model to identify the molecular mecanisms leading to the aberrant expression of the GIP receptor (GIPR) in adrenocortical tumors. The first part of the study will be a clinical investigation of new cases of adrenocortical tumors to screen for aberrant responses to GIP in various types of these tumors. The patients will be evaluated by a thorough clinical investigation protocol and the resected tumors will be extensively analysed in vitro, using real-time RT-PCR, immunohistochemistry, microarray and primary cultures of the tumors. The link between GIP and the normal physiology of the adrenal cortex will also be assessed in normal subjects. The second part of the study will use novel large-scale investigation techniques to determine the transcriptome of different cases of adrenocortical tumors expressing aberrant levels of the GIPR. The functional importance of identified genes will be assessed in cellular models. This study presents the first cases of aldosterone-producing tumors with aberrant responses to hormones, previously confined to cortisol- or androgen producing tumors. The case presented showed an aldosterone production sensitive, among others, to GIP. The GIPR’s mRNA was strongly over expressed and a specific staining was observed in immunohistochemistry. The responses were confirmed in primary cultures of the tumor. In normal adrenals, a role for the control of aldosterone by GIP was also demonstrated. Finally, large-scale profiling of the transcriptome led to the identification of a list of genes with expression levels strictly related to the presence of the GIPR in adrenocortical hyperplasias. One of these genes, perilipin, was strongly repressed specifically in GIP-dependent cases. siRNA techniques were used in a cellular model and confirmed that the repression of perilipin is sufficient to induce the expression of GIPR and that this protein is implicated in the GIP induced steroidogenesis. Allying state-of-the-art in vivo investigation methods to advanced in vitro techniques, the present study identifies novel insights on the link between GIP and the normal adrenal physiology, in normal and pathological conditions.

La majorité des hyperplasies macronodulaires bilatérales des surrénales avec syndrome de Cushing ACTH-indépendant (AIMAH) est due à l’expression aberrante de divers récepteurs hormonaux au niveau du cortex surrénalien. Les gènes responsables des AIMAH familiales avec récepteurs aberrants n’ont pas été identifiés. Le but de ce projet est de les identifier. Une étude de liaison, visant à identifier la ou les régions du génome comprenant le ou les gènes pouvant être en cause dans les AIMAH familiales, a été réalisée en utilisant l’ADN des membres d’une famille (10 malades et 7 sains) originaire du Québec, atteinte d’AIMAH et syndrome de Cushing et caractérisée par l’expression des récepteurs β-adrénergique et V1-vasopressine. Diverses régions chromosomiques entre les personnes atteintes et non-atteintes de la famille ont été soulignées. Un total de 707453 SNPs a été obtenu, et après analyse statistique, 159 SNPs significatifs, pouvant être associés au phénotype, ont été mis en évidence entre les deux groupes. Il a été constaté que la majorité de ces SNPs se situaient sur les régions chromosomiques 1q32.1 et 16q12.2. Une étude du transcriptome a aussi été réalisée en utilisant l’ADN des tumeurs de deux patients de la famille, ainsi que l’ADN d'autres tumeurs surrénaliennes. Les analyses statistiques ont permis d’identifier 15 gènes susceptibles d’être reliés à la maladie (11 surexprimés et 4 sous-exprimés). En utilisant les données de ces deux études, nous avons ciblé six gènes du chromosome 1 (ATP2B4, PPP1R12B, SOX13, CACNA1S, ADORA1et PHLDA3), un du chromosome 16 (CHD9) et un du chromosome 13 (SPRY2), afin de rechercher la présence de mutations. Le séquençage n’a révélé aucun changement de nucléotide dans les gènes PPP1R12B et SOX13. Dans les gènes ATP2B4, CACNA1S, ADORA1et PHLDA3, le séquençage a révélé des changements de nucléotides n’entrainant soit pas de changement d’acide aminé soit un changement d’acide aminé jugé « non pertinent », du fait qu’il ne permettait pas de différencier les sujets sains des sujets atteints. Pour ce qui est de CHD9 et SPRY2, le séquençage a permis d’identifier des changements de nucléotides entrainant des changements d’acides aminés de façon plus fréquente chez les sujets atteints par rapport aux sujets sains. En conclusion, nos travaux nous ont donc permis d’identifier, par étude de liaison et par analyse du transcriptome, des gènes candidats qui pourraient être responsables de cette pathologie. Le séquençage de ces gènes candidats a révélé des mutations de CHD9 et SPRY2. Ces résultats s’avèrent prometteurs puisque ces deux gènes produisent des protéines impliquées dans le remodelage de la chromatine et dans la régulation de la signalisation des protéines kinases. Le phénotypage et le génotypage des patients atteints doivent être poursuivis pour vérification.
The majority of ACTH-independent macronodular adrenal hyperplasia with Cushing's syndrome (AIMAH) is due to the aberrant expression of various receptors in the adrenal cortex. The genes responsible for familial AIMAH with aberrant receptors have not been identified. The aim of this project is to characterize them. A linkage study to identify the region or regions of the genome comprising the gene or genes that may be involved in familial AIMAH was performed using DNA of family members (10 affected and 7 non affected) born in Quebec and harboring AIMAH and Cushing's syndrome, under the aberrant regulation of B-adrenergic and V1-vasopressin receptors. Various chromosomal regions between patients and non-affected family were highlighted. A total of 707,453 SNPs were obtained, and after statistical analysis, 159 significant SNPs, possibly associated with phenotype, were found between the two groups. It was found that the majority of these SNPs were located on chromosomal regions 1q32.1 and 16q12.2. A transcriptome analysis was conducted using DNA from tumours of two patients of the family, as well as DNA from other adrenal tumours; Statistical analysis identified 15 genes that may be linked to disease (11 up-regulated and 4 under-expressed). Using data from these two studies, we identified six genes on chromosome 1 (ATP2B4, PPP1R12B, SOX13, ADORA1, CACNA1S and PHLDA3), one on chromosome 16 (CHD9) and one on chromosome 13 (SPRY2), to investigate the presence of mutations. The sequencing revealed no nucleotide changes in gene PPP1R12B and SOX13. In ATP2B4, CACNA1S, ADORA1 and PHLDA3, the sequencing not revealed nucleotides changes leading to either amino acid changes or an amino acid changes considered “not-relevant”, because they do not differentiate healthy individuals from affected. The sequencing of CHD9 and SPRY2 identified nucleotide changes causing amino acid changes more frequently in patients compared to healthy subjects. In conclusion, our work has therefore identified by linkage analysis and DNA microarray candidate genes that can be responsible to this disease, and mutations in two of these genes, CHD9 and SPRY2. These results are promising because these genes produce proteins involved in chromatin remodeling and regulation of signaling protein kinases. Phenotyping and genotyping of patients should be pursued further.