Dissertations / Theses: 'Voie MAPK/ERK'

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Valjent, Emmanuel. "La voie mapk/erk : un substrat neurobiologique de la dependance aux substances toxicomanogenes." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066378.

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Abstract:

Le but de ce travail fut de valider un modele permettant l'etude des proprietes motivationnelles induites par le thc chez la souris puis d'evaluer le role de la voie de signalisation mapk/erk dans la mise en place des adaptations neuronales responsables des comportements addictifs du thc et de la cocaine. Les reponses motivationnelles induites par le thc ont ete evaluees dans le test de preference de place, en minimisant les effets dysphoriques induits par la premiere exposition a la drogue et/ou les consequences des proprietes pharmacocinetiques du compose. Ainsi, selon la dose et le protocole experimental utilise, le thc est capable d'induire a la fois des effets renforcants et aversifs. L'administration aigue de cocaine et de thc chez la souris, s'accompagne d'une augmentation transitoire de la phosphorylation des erks dans les cellules striatales. La liberation de dopamine constitue un evenement majeur dans l'activation des erks qui est totalement dependante de la stimulation des recepteurs d1 avec une contribution partielle des recepteurs d2. Les recepteurs nmda interviennent egalement dans l'activation des erks par ces deux substances. L'activation du facteur de transcription elk-1 et la regulation transcriptionnelle des genes precoces c-fos et zif268 en reponse a l'administration aigue de thc et de cocaine sont controlees par les voies erks. Enfin, le blocage des voies erks par un inhibiteur de mek (sl327) abolit la preference de place conditionnee induite par la cocaine et le thc ainsi que la sensibilisation locomotrice induite par une administration repetee de cocaine sans toutefois affecter les reponses comportementales aigues induites par ces deux drogues. L'activation des erks dans les cellules striatales constituerait un mecanisme commun d'action de ces drogues. En controlant une premiere vague de regulations geniques, cette voie de transduction jouerait un role majeur dans les adaptations neuronales responsables des comportements addictifs a long terme.

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Haupaix, Nicolas. "Régulation de la voie MEK/ERK par la signalisation éphrine lors du développement neural chez l'ascidie Ciona intestinalis." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01059798.

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Abstract:

Durant ma thèse, j'ai participé à une étude fonctionnelle qui a démontré que p120-RasGAP, une protéine appartenant à la famille GAP (GTPase-activating protein), est le médiateur cytoplasmique de l'éphrine lors de l'atténuation d'ERK1/2. Pour confirmer cela, j'ai réalisé une expérience de co-immunoprécipitation et j'ai démontré que p120-RasGAP s'associe au récepteur de l'éphrine, Eph3, quand celui-ci est activé par un ligand éphrine. Ce résultat indique fortement que les signaux FGF et éphrine convergent au niveau de Ras et qu'ils contrôlent de manière antagoniste son activité. Dès lors, j'ai analysé les autres événements de spécification cellulaire impliquant l'antagonisme FGF/éphrine. Chez l'embryon d'ascidie, le signal FGF est décrit comme inducteur du destin neural dans les cellules ectodermiques qui, en absence du signal FGF, adoptent le destin épidermique. L'induction neurale des ascidies a lieu au stade 32 cellules et se traduit par la spécification de quatre précurseurs neuraux (ERK+) parmi les 16 cellules ectodermiques. J'ai démontré que le signal éphrine/Eph/RasGAP antagonise le signal FGF pour générer une activation d'ERK1/2 de type tout ou rien parmi les cellules ectodermiques. Enfin, en collaboration avec Philip Abitua, doctorant dans le laboratoire du Dr. Mike Levine (UC Berkeley), nous démontrons que l'antagonisme entre les signaux éphrine et FGF est impliqué dans la régionalisation antéro-postérieure de la plaque neurale

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Cagnol, Sébastien. "Contrôle de la mort cellulaire par la voie des MAPK 1/3 (ERK 2/1)." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4033.

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Abstract:

La mort cellulaire programmée ou apoptose est un mécanisme conservé chez les eucaryotes multicellulaires qui contribue au développement embryonnaire et à l'homéostasie cellulaire des organismes. Dans les cellules vivantes, l'activité des protéases qui exécutent le programme de mort cellulaire, les caspases, est contrôlée par des signaux de survie provenant de l'environnement cellulaire. Les caspases initiatrices de l'apoptose régulée par l'environnement, la caspase 9 et la caspase 8 sont activées respectivement par l'apoptosome et par les récepteurs de mort. Les signaux environnementaux, parmi lesquels le contact avec la matrice extracellulaire ou la présence de facteurs de croissance, activent des voies de signalisation contrôlant la machinerie de mort cellulaire. La voie des MAPK1/3 est une voie de signalisation contrôlée par le proto-oncogènes Ras et comportant les kinases Raf, MEK1/2 et MAPK1/3 (ERK2/1 ou p42/p44). La voie des MAPK1/3, qui est impliquée dans la prolifération et la différentiation cellulaire, joue un rôle essentiel dans la survie cellulaire. L'objectif de cette thèse a été de caractériser les mécanismes moléculaires impliqués dans le contrôle de la mort cellulaire par la voie des MAPK1/3. Ce travail est basé sur l'utilisation d'une forme active et inductible de la kinase Raf-1 (DRaf-1:ER) dont l'activation forte et prolongée correspond à une induction pathologique de la voie des MAPK1/3. Nous avons montré que, selon le type cellulaire, l'activation de DRaf-1:ER favorise la survie ou la mort cellulaire. Dans les cellules fibroblastiques CCL39, l'activation de DRaf-1:ER protège de la mort cellulaire mitochondriale induite par la privation en sérum du milieu de culture. Dans ces conditions, nous avons montré que la stimulation de DRaf-1 :ER bloque l'activation de la caspase-9 mais n'empêche pas la délocalisation du cytochrome c, la multimérisation d'APAF1 ni le recrutement de la procaspase 9 dans l'apoptosome. Ce mécanisme post mitochondrial de protection contre la mort cellulaire dépend de la néo-synthèse des protéines et nécessite une activité continue de la kinase MEK. A l'inverse, dans les cellules HEK 293 issues de rein embryonnaire et présentant des caractéristiques neuronales, nous avons montré que l'activation soutenue de la voie des MAPK1/3 par DRaf1-ER induit une mort cellulaire massive. Celle-ci est caractérisée par l'activation des caspases et la fragmentation de l'ADN. La mort cellulaire est détectée plus de 24 heures après l'activation de DRaf1-ER, elle est maximale à 48h. L'induction de la mort cellulaire ne requière la synthèse protéique que durant la phase précoce d'activation mais nécessite l'activité continue du module MEK/MAPK. La mort cellulaire résulte de l'activation de la caspase 8 et n'implique pas la voie mitochondriale, elle est caractérisée par une vacuolisation importante du cytoplasme des cellules qui l'apparente à une forme particulière d'apoptose. L'inactivation des fonctions du récepteur fas et de son adaptateur FADD indique que le processus d'activation de la caspase 8 est indépendant de la voie des récepteurs de mort. L'ensemble de ces travaux apporte des connaissances nouvelles sur le contrôle de la mort cellulaire par la voie Raf/MAPK1/3. Nous avons montré que la voie de signalisation peut, selon le contexte cellulaire, favoriser la survie cellulaire ou induire la mort. Dans les deux cas, le contrôle de la mort cellulaire dépend à la fois de la synthèse protéique et de mécanismes post-traductionnels. Les mécanismes moléculaires affectés par l'activation prolongée des MAPK1/3 seraient impliqués aussi bien dans la résistance des cellules tumorales aux traitements proapoptotiques que dans le développement des maladies neurodégénératives
Programmed cell death or"apoptosis"is an evolutionary conserved feature of multicellular organisms necessary for normal development and tissue homeostasis. In living cells, the activity of the proteases that execute the apoptotic cell death program, the caspases, is controlled by survival signals emanating from the cellular environment. The regulatory components of the caspase cascade, caspase 9 and caspase 8, are activated respectively by the apoptosome and by death receptors. Survival signals elicited by extracellular matrix or growth factors activate signaling pathways that control the cell death machinery. The MAPK1/3 signaling pathway is a kinase cascade comprising Raf, MEK1/2 and MAPK1/3 (ERK1/2 or p42/p44 MapKinases) regulated by the proto-oncogene Ras. The MAPK1/3 pathway is implicated in cell proliferation and differentiation and plays an essential role in cell survival. This thesis objective was to characterize the molecular mechanisms involved in the control of cell death by MAPK1/3 pathway. This study relies on the use of an inducible form of Raf-1 kinase (DRaf-1:ER) those strong and persistent activation leads to a pathological induction of MAPK1/3 activity. We have been able to show that, depending on the cell type, DRaf-1:ER activation favors cell survival or induces cell death. In the lung fibroblastic cell line CCL39, DRaf-1:ER activation prevents cell death induced by serum withdrawal from the tissue culture medium. Under this experimental setting, we could show that DRaf-1:ER stimulation inhibits caspase 9 activation but did not prevent cytochrome c release, APAF1 oligomerization and caspase 9 recruitment in the apoptosome. This novel mechanism of cell death inhibition at a post-mitochondrial level requires ongoing protein synthesis and continuous MEK kinase activity. In HEK293, an embryonic kidney cell line that bares properties of neuronal lineage cells, sustained activation of the MAPK1/3 pathway in response to DRaf-1:ER induces massive cell death. Cell death is characterized by caspases activation and DNA fragmentation. It is a slow process, detectable more than 24 hours after DRaf-1:ER stimulation and maximal at 48 hours. Cell death induction needs protein synthesis only during the early stage of activation but requires a continuous activity of the MEK/MAPK module. Cell death results from caspase 8 activation and does not require the mitochondrial pathway of apoptosis. It is characterized by the formation of vacuoles in the cytoplasm that evoke paraptosis, a particular form of apoptosis. Functional inactivation of the death receptor Fas or its adaptator FADD indicates that the activation process of caspase 8 is independent of the death receptor pathway. Altogether, these results extend our understanding on the role of the Raf/MAPk pathway in the control of cell death. We have shown that in different cellular context, this signaling pathway can either promote cell survival or induce cell death. In both cases, cell death control requires protein synthesis and post-traductionnal modifications. Molecular mechanisms that respond to prolonged MAPK1/3 activation could be involved in tumor resistance to proapoptotic treatments as well as in the development of neurodegenerative diseases

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Aoidi, Rifdat. "Étude du rôle de la voie ERK/MAPK dans le développement embryonnaire chez la souris." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27476.

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Abstract:

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016-2017
Les mammifères possèdent deux MAP kinases kinases (MEK1 et MEK2), impliquées dans l’activation de la voie ERK/MAPK essentielle pour la différenciation, la prolifération et la survie cellulaire. Le premier objectif de cette thèse était de déterminer si les fonctions des kinases MEK1 et MEK2 sont redondantes durant le développement embryonnaire. Les souris Mek1-/- meurent à mi-gestation d’une malformation du placenta. Les souris Mek2-/- ne présentent aucun phénotype majeur, suggérant que ces deux protéines ont des rôles différents. Cependant, la plupart des mutants Mek1+/-Mek2+/- meurent pendant la gestation d’un sous-développement du placenta, indiquant que Mek1 et Mek2 ont chacun un rôle dans le développement des tissus extraembryonnaires. À ce jour aucune évidence claire ne permet de statuer sur la redondance fonctionnelle de MEK1 et MEK2. Afin de vérifier la spécificité fonctionnelle de Mek1 et Mek2, nous avons généré au laboratoire un allèle « knockin », exprimant l’ADNc de Mek2 sous contrôle du locus Mek1 (Mek12). L’analyse de ces souris a révélé la redondance fonctionnelle entre MEK1 et MEK2. L’analyse de combinaisons alléliques de Mek a démontré qu’une expression minimale de protéines MEK est cruciale pour le développement embryonnaire et la survie. Le second objectif de cette thèse était de caractériser les mutants Mp1. Les protéines d’échafaudage permettent de moduler l’activité de la voie ERK/MAPK et facilitent la transmission rapide du signal. Parmi les protéines d’échafaudage connues, seule MP1 (Mek Partner 1) a été identifiée comme étant un partenaire spécifique de MEK1 et ERK1. Cette spécificité suggère que MP1 pourrait contribuer à la différence d’activation de MEK1 et MEK2 en spécifiant le signal qui passe par Mek1. Afin d’étudier le rôle de Mp1 au cours du développement chez la souris, nous avons généré des souris Mp1-/-. L’analyse de ces mutants indique que le gène Mp1 est essentiel pour la survie et que sa fonction est nécessaire suite à la post-implantation. La dérégulation de la voie ERK/MAPK dans le développement chez l’homme a aussi des conséquences phénotypiques. Au cours des dernières années, une classe de syndromes a été caractérisée : Les « Rasophaties ». Ces syndromes partagent des caractéristiques communes qui sont, une mutation dans des gènes de la voie ERK/MAPK, une dysmorphologie cranio-faciale, des malformations cardiaques et cutanées ainsi qu’un retard mental. Parmi les mutations de la voie ERK/MAPK qui ont été identifiées, une mutation ponctuelle dans le gène Mek1 (Mek1Y130C) cause le syndrome Cardio-Facio-Cutané (CFC). Le dernier objectif de cette thèse était de générer un modèle animal pour le CFC portant la mutation Mek1Y130C. Les souris portant l’allèle Mek1Y130C présentent les phénotypes associés au CFC (i.e sténose pulmonaire, dysmorphologie cranio-faciale et défauts neurologiques).
Mammals possess two MAP kinase kinase (MEK1 and MEK2), involved in ERK/MAPK pathway. This pathway is essential for proliferation, differentiation and cell survival. The first objective of my thesis was to determinate if MEK1 and MEK2 kinases are redundant during embryonic development. Mek1-/- mice die at embryonic day E10.5 due to placental defects, whereas Mek2-/- mice survive with a normal lifespan suggesting that MEK1 possesses functions not shared by MEK2. However, most Mek1+/-Mek2+/- embryos also die from placental defects, indicating that both Mek genes contribute to placental development. To date, no clear evidence on MEK1 and MEK2 redundancy has been provided. To assess the functional specificity of the Mek1 and Mek2 genes, we produced a Mek1-knockin allele in which the Mek2 coding sequences were placed under the control of Mek1 regulatory sequences. Analyzing these mice allowed us to demonstrate that MEK1 and MEK2 can substitute for each other and that a minimal amount of MEK is critical for placenta development and embryo survival. The second objective of my thesis was to characterize Mp1 mutants. Scaffold proteins modulate MAPK pathway by providing spatial and temporal specificity. Among known ERK/MAPK scaffold proteins, only MP1 (Mek Partner 1) is specific to MEK1 and ERK1, raising the question of the specificity of MP1 in the regulation of ERK/MAPK pathway via MEK1. In order to investigate Mp1 function in vivo, we generated Mp1 knock-out mice. Analyzing these mice enable us to suggest that Mp1 is required for embryonic development and is essential during post-implantation. Deregulation of Ras/MAPK pathway also causes developmental phenotypes in human. During the last decade, a new class of syndromes, which share common phenotypes such as mutations in Ras/MAPK pathway, cranio-facial dysmorphology, cardiac and cutaneous malformations and neurological delay has been described and named Rasophaties. Among the DNA mutations found in rasopathies, the Mek1 mutation, Mek1Y130C, causes cardio-facio-cutaneous syndrome (CFC). The last objective of my thesis was to generate a mouse model of CFC, with the Mek1Y130C mutation. I found that mice carrying the Mek1Y130C mutation partially recapitulate CFC syndrome (i.e pulmonary stenosis, crani-facial dysmophia and neurological defects).

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Ghousein, Amani. "MiR-4510 inhibe le développement du carcinome hépatocellulaire en ciblant RAF1 et en inhibant la voie MAPK/ERK." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0020.

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Abstract:

Le profil d'expression aberrant des micro(mi)ARN est une caractéristique typique de nombreux cancers, dont le carcinome hépatocellulaire (CHC), une tumeur hépatique maligne primaire qui se classe seconde dans le monde en termes de mortalité par cancer. Notre équipe a récemment montré la baisse d’expression de miR-4510 dans des échantillons de patients atteints de CHC et son activité « suppresseur de tumeur ». L'analyse de données protéomiques recueillies à partir de cellules Huh7 transfectées par miR-4510 a révélé une diminution importante de plusieurs oncogènes, dont la sérine / thréonine protéine kinase RAF1. J’ai également découvert que le taux de protéine RAF1 était significativement surexprimé chez les patients atteints de CHC. Le rôle de RAF1 et de miR-4510 dans le CHC étant mal compris, j’ai étudié la fonction du couple RAF1/miR-4510 dans la tumorigenèse du foie. Mes analyses ont montré que miR-4510 régule négativement les taux de protéine RAF1 et d'ARNm. Une analyse par le système de double fluorescence-FunREG a révélé que miR-4510 interagit directement avec la région 3’ non-traduite de l’ARN de RAF1 via un site unique. La déplétion de RAF1 dans deux lignées tumorales de CHC par miR-4510 ou ARN interférant désactive leur caractère tumorigène in vitro et in vivo. Collectivement, mes données suggèrent que miR-4510 participe à la carcinogenèse du foie via son action directe sur RAF1 et la régulation de la voie MAPK/ERK. En conclusion, mon étude soutient l’hypothèse selon laquelle un traitement à base de miR-4510 pourrait être efficace pour traiter les patients atteints de CHC de type avancé ou réfractaire à la chimiothérapie
Aberrant micro(mi)RNA expression signature is a hallmark of many cancers including hepatocellular carcinoma (HCC), a primary malignant liver disease which ranks second in cancer mortality worldwide. Our team previously reported the downregulation of miR-4510 in HCC samples and identified this miRNA as a strong tumor suppressor in liver. Proteomic data analysis collected from Huh7 cells transfected by miR-4510 showed a significant decrease of multiple oncogenes including RAF1 serine/threonine protein kinase. I also found that RAF1 protein level is significantly increased in HCC patients. The role of RAF1 and miR-4510 in HCC being poorly understood, I studied the function of RAF1/miR-4510 pair in tumorigenesis of the liver. My results showed that miR-4510 overexpression significantly decreases both RAF1 protein and mRNA levels and inhibits MAPK/ERK signaling. The dual fluorescence-FunREG assay revealed that miR-4510 directly interacts with RAF1 3’-untranslated region through a unique site. Silencing of RAF1 in two hepatic cell lines by miR-4510 or a specific small interfering RNA suppressed important tumorigenic features (proliferation, migration….) both in vitro and in vivo. Collectively, my data suggest that miR-4510 participates in liver carcinogenesis through RAF1 targeting and MAPK/ERK signaling inactivation. In addition, my study suggests that miR-4510-based therapy may represent a promising strategy to treat patients with advanced or refractory HCC

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Simard, François. "Régulation de l'expression génique et de la sécrétion des cytokines chez le neutrophile humain : implication de la voie des MAPK MEK/ERK et son découplage." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6361.

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Abstract:

Le neutrophile humain est une composante essentielle du système immunitaire inné. Il joue un rôle-clé comme phagocyte professionnel pour la défense contre les agents externes. De plus, il a la capacité de libérer un large éventail de produits antimicrobiens et de produire également diverses protéines immunorégulatrices, dont une vaste gamme de cytokines (IL-8, MIP-1[alpha]/[beta], IP-10, I-TAC, TNF-[alpha], etc.). La génération de ces dernières permet le recrutement massif de neutrophiles et d'autres populations leucocytaires au site inflammatoire, contribuant ainsi au bon déroulement de la réponse inflammatoire. La génération de cytokines par le neutrophile humain est induite par différents agonistes, dont des molécules bactériennes (LPS, peptides N-formylés) ou les médiateurs inflammatoires (cytokines, chimiokines, facteurs de croissance). Ces molécules vont activer des récepteurs à la surface du neutrophile et déclancher ainsi plusieurs voies de signalisation et des facteurs transcriptionnels. Dans la présente étude, nous avons déterminé l'impact de la voie de signalisation MEK/ERK dans l'induction de l'expression des cytokines chez le neutrophile humain isolé du sang périphérique. Nous avons noté un découplage du module MEK/ERK suite à une stimulation avec certains agonistes pro-inflammatoires (LPS, TNF-[alpha]), mais par pour d'autres (fMLP, GM-CSF). L'utilisation de différentes classes d'agonistes et d'inhibiteurs pharmacologiques des voies de signalisation nous a permis de mettre en évidence les rôles différents de MEK et de ERK en ce qui concerne la sécrétion et la transcription de cytokines. Les kinases ERK et MEK sont toutes deux impliquées dans la sécrétion de cytokines, mais ERK est la seule des deux qui est associée à la transcription. Par contre, nous n'avons toujours pas identifié la kinase responsable de l'activation de ERK lorsque le module MEK/ERK est découplé. Enfin, à défaut d'identifier la kinase qui phosphoryle ERK, nous montrons que la MAP3K, TAK1, agit en amont de ERK et de MEK chez les neutrophiles. Nos résultats suggèrent que les thérapies basées sur l'inhibition de MEK devront être complémentées d'une inhibition de ERK, en particulier dans des maladies inflammatoires chroniques à forte prédominance neutrophilique.

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Cagnol, Sébastien. "Contrôle de la mort cellulaire par la voie des MAPK1/3 (ERK2/1)." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00104792.

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Abstract:

La mort cellulaire programmée ou apoptose est un mécanisme conservé chez les eucaryotes multicellulaires qui contribue au développement embryonnaire et à l'homéostasie cellulaire des organismes. Dans les cellules vivantes, l'activité des protéases qui exécutent le programme de mort cellulaire, les caspases, est contrôlée par des signaux de survie provenant de l'environnement cellulaire. Les caspases initiatrices de l'apoptose régulée par l'environnement, la caspase 9 et la caspase 8 sont activées respectivement par l'apoptosome et par les récepteurs de mort. Les signaux environnementaux, parmi lesquels le contact avec la matrice extracellulaire ou la présence de facteurs de croissance, activent des voies de signalisation contrôlant la machinerie de mort cellulaire. La voie des MAPK1/3 est une voie de signalisation contrôlée par le proto-oncogènes Ras et comportant les kinases Raf, MEK1/2 et MAPK1/3 (ERK2/1 ou p42/p44). La voie des MAPK1/3, qui est impliquée dans la prolifération et la différentiation cellulaire, joue un rôle essentiel dans la survie cellulaire. L'objectif de cette thèse a été de caractériser les mécanismes moléculaires impliqués dans le contrôle de la mort cellulaire par la voie des MAPK1/3. Ce travail est basé sur l'utilisation d'une forme active et inductible de la kinase Raf-1 (DRaf-1:ER) dont l'activation forte et prolongée correspond à une induction pathologique de la voie des MAPK1/3. Nous avons montré que, selon le type cellulaire, l'activation de deltaRaf-1:ER favorise la survie ou la mort cellulaire. Dans les cellules fibroblastiques CCL39, l'activation de deltaRaf-1:ER protège de la mort cellulaire mitochondriale induite par la privation en sérum du milieu de culture. Dans ces conditions, nous avons montré que la stimulation de Raf-1 :ER bloque l'activation de la caspase-9 mais n'empêche pas la délocalisation du cytochrome c, la multimérisation d'APAF1 ni le recrutement de la procaspase 9 dans l'apoptosome. Ce mécanisme post mitochondrial de protection contre la mort cellulaire dépend de la néo-synthèse des protéines et nécessite une activité continue de la kinase MEK. A l'inverse, dans les cellules HEK 293 issues de rein embryonnaire et présentant des caractéristiques neuronales, nous avons montré que l'activation soutenue de la voie des MAPK1/3 par DRaf1-ER induit une mort cellulaire massive. Celle-ci est caractérisée par l'activation des caspases et la fragmentation de l'ADN. La mort cellulaire est détectée plus de 24 heures après l'activation de Raf1-ER, elle est maximale à 48h. L'induction de la mort cellulaire ne requière la synthèse protéique que durant la phase précoce d'activation mais nécessite l'activité continue du module MEK/MAPK. La mort cellulaire résulte de l'activation de la caspase 8 et n'implique pas la voie mitochondriale, elle est caractérisée par une vacuolisation importante du cytoplasme des cellules qui l'apparente à une forme particulière d'apoptose. L'inactivation des fonctions du récepteur fas et de son adaptateur FADD indique que le processus d'activation de la caspase 8 est indépendant de la voie des récepteurs de mort. L'ensemble de ces travaux apporte des connaissances nouvelles sur le contrôle de la mort cellulaire par la voie Raf/MAPK1/3. Nous avons montré que la voie de signalisation peut, selon le contexte cellulaire, favoriser la survie cellulaire ou induire la mort. Dans les deux cas, le contrôle de la mort cellulaire dépend à la fois de la synthèse protéique et de mécanismes post-traductionnels. Les mécanismes moléculaires affectés par l'activation prolongée des MAPK1/3 seraient impliqués aussi bien dans la résistance des cellules tumorales aux traitements proapoptotiques que dans le développement des maladies neurodégénératives.

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Milanini-Mongiat, Julie. "Etude de la régulation transcriptionnelle du "VEGF" par la voie des MAPK Erk/p42/p44 : activation directe du facteur de transcription Sp1." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5615.

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Abstract:

Le VEGF-A ou "Vascular Endothelial Growh Factor-A" est une protéine sécrétée qui possède un fort pouvoir angiogénique en induisant à la fois la perméabilisation des vaisseaux sanguins et la prolifération des cellules endothéliales. Elle intervient dans de nombreux phénomènes physio-pathologiques. Elle est notamment surexprimée dans certaines tumeurs solides. Nous avons cherché à connaître les voies de signalisation intracellulaires capables de réguler l'expression du VEGF-A dans des fibroblastes en réponse à l'hypoxie et aux facteurs de croissance. Nous avons montré que la voie des MAPK p42/p44 ou Erk1/2 (MAPK) induit la transcription du VEGF-A en réponse aux facteurs de croissance, en ciblant une région riche en G et C du promoteur. Lors de l'activation de cette voie les facteurs de transcription Sp1 et AP-2 sont recrutés rapidement sur cette région. Nous avons démontré que Sp1 est phosphorylé par les MAPK à la fois in vitro et in vivo. De plus nous avons identifié deux sites ciblés par les MAPK : les thréonines 453 et 739. Ces phosphorylations sont requises pour la pleine activité de Sp1 en aval des MAPK, et de façon réciproque, la surexpression d'un Sp1 dont les thréonines d'intérêt ont été mutées en alanines compromet l'induction du VEGF-A par cette voie de signalisation. Ce travail permet donc de mieux comprendre la régulation transcriptionnelle du VEGF-A en réponse aux facteurs de croissance. Il démontre également que le facteur de transcription Sp1 est un substrat des MAPK in vivo, ce qui établit un nouveau lien entre ce facteur de transcription ubiquiste et cette voie de signalisation dérégulée dans de nombreux cancers.

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Buffet, Camille. "Anomalies moléculaires de la voie MAPK et cancer papillaire de la thyroïde : étude de deux phosphatases spécifiques de ERK, DUSP5 et DUSP6." Thesis, Paris 5, 2014. http://www.theses.fr/2014PA05T049/document.

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Abstract:

Le cancer papillaire de la thyroïde (CPT) est la tumeur endocrine la plus fréquente. Des anomalies moléculaires activant la voie des MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinases) sont identifiées, de façon mutuellement exclusive, dans environ 70% des cas. Il s’agit de réarrangements chromosomiques, le plus souvent de type RET/PTC (10%), de mutations ponctuelles activatrices des trois isoformes de l’oncogène RAS (H, N et K-RAS) (10%), ou de l’oncogène B-RAF (50%). La mutation « hot spot » B-RAFV600E est la plus fréquemment identifiée, elle est associée à une plus grande agressivité clinique (diagnostic à un stade tardif, risque de récidives et de décès accru). Ces évènements moléculaires ont pour conséquence commune l’activation de la voie des MAPK, se traduisant en aval par la phosphorylation de MEK (Mitogen-activated Extracellular signal-Regulated Kinase) puis de ERK (Extracellular signal-Regulated Kinase). Cette dernière est régulée négativement par des phosphatases, appartenant à la famille des Dual Specificity Phosphatases (DUSPs), d’expression ubiquitaire, et en particulier de deux phosphatases spécifiques de ERK, l’une cytoplasmique (DUSP6) et l’autre nucléaire (DUSP5). Nous avons fait l’hypothèse que ces phosphatases pouvaient être soit des gènes suppresseurs de tumeurs (leur perte d’expression conduisant à une augmentation de phosphorylation de ERK et une prolifération accrue), soit des marqueurs du degré d’activation de la voie MAPK dans le cadre d’une boucle de rétrocontrôle négatif. Ceci nous a conduits à analyser la régulation et l’expression de ces phosphatases dans trois modèles : la lignée cellulaire PCCL3 (thyroïde de rat), exprimant l’un des trois principaux oncogènes mutés dans les CPT (RET/PTC3 ou H-RASV12 ou B-RAFV600E) sous le contrôle d’un promoteur inductible par la doxycycline, des lignées cellulaires humaines dérivant de CPT et des CPT humains. (...)
Papillary thyroid cancer (PTC) is the most common endocrine malignancy. Mutually exclusive and activating alterations of the MAPK pathway (Mitogen-Activated Protein Kinases) are identified in 70% of cases. Common mutations found in PTCs are point mutation of the B-RAF (50%) and RAS genes (10%) as well as RET/PTC chromosomal rearrangements (10%). The hot spot B-RAFV600E mutation is the most frequently alteration identified and is connected with agressive clinical characteristics (high stage at diagnosis, high recurrence risk and death). These molecular events lead to constitutive activation of the MAPK pathway, resulting in MEK (Mitogen-activated Extracellular signal-Regulated Kinase) and ERK (Extracellular signal-Regulated Kinase) phosphorylation. ERK is negatively regulated by phosphatases and among them, Dual Specificity Phosphatases (DUSPs), ubiquitary expressed, in particular two ERK-specific phosphatases DUSP5 (nuclear) and DUSP6 (cytosolic). We hypothesized that these phosphatases could have tumor supressor properties (i.e. their loss would be associated with an increase in MAPK pathway activation) or may serve as a surrogate marker of MAPK pathway activation in the context of a negative feedback loop. We analysed regulation and expression of both phosphatases in 3 models: three PCCL3 cell lines (rat thyroid cells) expressing one of the most common oncogene identified in PTCs (RET/PTC3 or H-RASV12 or B-RAFV600E) under the control of a doxycycline-inducible promoter, human PTC-derived cell lines and human PTC. We demonstrated that MAPK pathway activation was correlated with induction of DUSP5 and DUSP6. These phosphatases are involved in a negative feedback loop that contributes to a tight regulation of phospho-ERK levels. DUSP5 and DUSP6 mRNA are overexpressed in human PTCs, especially in B-RAF mutated tumors suggesting a higher MAPK signaling output in these agressive PTCs. Silencing of DUSP5 and/or DUSP6 by small interfering RNA does not affect proliferation of human B-RAFV600E thyroid carcinoma-derived cell lines, suggesting the lack of tumor suppressor gene role. Compensatory changes in expression of DUSPs when a specific one is inactivated may explain this lack of effect. On the opposite, a DUSP6 pharmacological inhibitor induced a concentration dependent decrease in proliferation of human B-RAFV600E cells, suggesting « off-target » effect of this inhibitor. In a second part, we analysed the regulation of DUSP5 expression, which is a target of the MAPK pathway activation. We demonstrated, using pharmacological inhibitors, that DUSP5 is an early response gene, regulated mostly by the MAPK pathway, at the transcriptional level. Two contiguous CArG boxes that bind serum response factor (SRF) were found in a 1Kb promoter region, as well as several E twenty-six transcription factor family binding sites (EBS). These sites potentially bind Elk-1, a transcription factor activated by ERK1/2. Using wild type or mutated DUSP5 promoter reporters, we demonstrated that SRF plays a crucial role in serum induction of DUSP5 promoter activity, the proximal CArG box being important for SRF binding in vitro and in living cells. Moreover Elk-1 was bound in vitro to a promoter region containing the proximal CArG box and a putative EBS. Its specific binding to SRF was necessary to elicit promoter response to dominant positive Elk-VP16 and to enhance the response to serum stimulation. Altogether our results suggest that the MAPK pathway is more active in B-RAFV600E PTC than in PTC with other genetic alteration and could explain their clinical agressivity. DUSP5 and DUSP6, as well as phosphorylated MEK, are markers of activation of the MAPK pathway. Neither phosphatase has tumor suppressor properties in our thyroid cancer cell models. Our results suggest redundancy and functional compensation among DUSPs. (...)

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Pétigny-Lechartier, Cécile. "Intérêt de la modulation pharmacologique des voies PI3K / Akt / mTOR et MAPK / ERK pour la sensibilisation des cancers de l'ovaire aux molécules BH3-mimétiques." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMC402/document.

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Abstract:

Bcl-xL et Mcl-1 sont deux protéines anti-apoptotiques de la famille Bcl-2 dont dépendent les cancers de l’ovaire pour leur survie, leur inhibition semble donc être une stratégie pertinente. La molécule BH3-mimétique ABT 737 (ou son analogue oral, l’ABT-263), est un puissant inhibiteur de Bcl-xL mais l’inhibition de Mcl-1 reste problématique. Les voies de signalisation PI3K/Akt/mTOR et MAPK/ERK régulent l’expression et l’activité de cette dernière protéine et de ses partenaires BH3-only (Bim, Puma, Noxa). Nous nous sommes donc intéressés à l’intérêt de leur inhibition pour sensibiliser les cellules cancéreuses ovariennes à l’ABT-737. La première étude menée avec le BEZ235, double inhibiteur PI3K/mTOR développé par le laboratoire Novartis, montre qu’il inhibe l’expression de Mcl-1 et induit celle de Puma, et qu’il sensibilise les cellules cancéreuses ovariennes à l’ABT-737 à condition que l’expression de Bim soit également induite. La deuxième étude a évalué les effets de l’AZD8055, inhibiteur du site actif de mTOR développé par le laboratoire AstraZeneca, et du trametinib, inhibiteur allostérique de MEK développé par le laboratoire GlaxoSmithKline et actuellement en clinique, sur trois lignées cancéreuses ovariennes. L’inhibition de l’expression de Mcl-1 et l’induction de celle de Puma par l’AZD8055 ne permettent pas de diminuer suffisamment le ratio [Mcl-1/protéines BH3-only] pour sensibiliser les cellules à l’ABT-737. En revanche, la forte induction de Bim sous forme active déphosphorylée par le trametinib permet de diminuer suffisamment ce ratio pour sensibiliser deux des trois lignées testées à l’ABT-737. C’est cependant la triple combinaison AZD8055/trametinib/ABT-737 qui est la plus efficace pour induire une apoptose massive dans les trois lignées. Par ailleurs, de façon intéressante, l’association de l’AZD8055 et du trametinib est cytotoxique sans ABT 737 dans une des lignées testées. Ces résultats mettent en évidence l’efficacité de différentes stratégies thérapeutiques multi-cibles et la nécessité de définir des marqueurs prédictifs de la réponse afin d’évoluer vers un traitement personnalisé pour améliorer la prise en charge des cancers de l’ovaire
Ovarian cancers depend on Bcl-xL and Mcl-1, two anti-apoptotic protein of the Bcl-2 family, for their survival and their inhibition seems to by a relevant strategy. The BH3-mimetic molecule ABT-737 (or its oral form, ABT-263), is a strong Bcl-xL inhibitor, but Mcl-1 inhibition remains problematic. Signaling pathways PI3K/Akt/mTOR and MAPK/ERK regulate expression and activity of Mcl-1 and its BH3-only partners (Bim, Puma, Noxa). We focused on the interest of their inhibition to sensitize ovarian cancer cells to ABT-737. The first study with BEZ235, a PI3K/mTOR dual inhibitor developed by Novartis, inhibits Mcl-1 expression and induces the one of Puma, and sensitizes ovarian cancer cells to ABT-737 provided that Bim expression is induced. The second study evaluated the effects of AZD8055, mTOR active site inhibitor developed by AstraZeneca, and of trametinib, MEK allosteric inhibitor developed by GlaxoSmithKline and currently in clinic, on three ovarian cancer cell lines. Mcl-1 expression inhibition and Puma expression induction by AZD8055 does not sufficiently reduce [Mcl-1/BH3-only proteins] ratio to sensitize cells to ABT-737. On the other hand, strong Bim induction in its active dephosphorylated form by trametinib sufficiently reduce this ratio to sensitize two of the three cell lines tested to ABT-737. Nevertheless, the triple combination AZD8055/trametinib/ABT-737 is the most efficient to induce massive apoptosis in the three cell lines. Besides, interestingly, AZD8055 and trametinib association is cytotoxic without ABT-737 in one of the tested cell lines. These results highlight the efficacy of different multi-targets therapeutic strategies and the need of predictive marker definition of the response to develop personalized treatment and to improve ovarian cancer management

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Kundlacz, Cindy. "Cartographie des interactions virus-hôtes pour le virus de la fièvre catarrhale ovine et mise en évidence d'une nouvelle fonction portée par la protéine NS3." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1097.

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Abstract:

Le virus de la fièvre catarrhale ovine (Bluetongue virus, BTV) est l’agent étiologique de la maladie du même nom, une arbovirose non contagieuse transmise aux ruminants domestiques et sauvages par l’intermédiaire de morsures de moucherons hématophages du genre Culicoides. Il existe actuellement 27 sérotypes décrits de BTV à travers le monde qui se distinguent par les pathologies qu’ils induisent et leur capacité à infecter et se propager chez leur(s) hôte(s) mammifère(s). Le premier objectif de mon projet de thèse visait à identifier les interactions cellulaires spécifiques des sérotypes 8 et 27 pour identifier des facteurs de pathogénicité/virulence et/ou de franchissement de barrière d’espèces. Pour atteindre cet objectif, l’ensemble des protéines virales du BTV a été criblé par la méthode du double-hybride en levure contre deux banques d’ADN complémentaires, l’une d’origine bovine et l’autre d’origine culicoïde. A l’issue de 70 cribles, une centaine de nouvelles interactions virus-hôtes a été mise en évidence et révèle un enrichissement pour quatre processus cellulaires : l’épissage des ARNm, les ribosomes, la SUMOylation et l’apoptose. Cette étude nous a ainsi permis de réaliser le premier interactome pour le BTV qui se poursuit au travers de multiples validations biochimiques et fonctionnelles des interactions identifiées. En parallèle de ce travail de protéomique, le second objectif de mon projet de thèse a été de déterminer l’impact du BTV sur la voie MAPK/ERK, une voie cellulaire essentielle à la prolifération et différenciation cellulaire et classiquement modulée lors d’infections virales. En plus de son rôle antagoniste sur la voie des interférons de type I, nous avons démontré la capacité de la protéine NS3 de BTV à activer la voie MAPK/ERK. En effet, nous avons démontré que NS3 a la capacité d’augmenter le niveau de phosphorylation des protéines kinases ERK1/2 mais également du facteur de traduction eIF4E. Cette fonction, qui semble être spécifique au BTV par rapport aux autres orbivirus, implique l’interaction de NS3 avec la protéine cellulaire BRAF, une protéine MAP3 kinase jouant un rôle majeur dans l’activation de la voie MAPK/ERK. L’activation cette voie par NS3 pourrait être un mécanisme de détournement de la traduction cellulaire au profit de celle du virus mais aussi constituer un élément de réponse pour expliquer l’hyper-inflammation observée dans le cas d’une infection par ce virus
Bluetongue virus (BTV) is the etiological agent of the bluetongue (BT) disease, a non-contagious arbovirus that affects a wide range of wild and domestic ruminants. It is transmitted by blood-feeding midges of the genus Culicoides. There are currently 27 serotypes described of BTV in the world that are distinguished by their differences in term of pathology/virulence and their capacity to infect and disseminate in their mammalian host(s). The first objective of my thesis project was to identify specific cellular interactions of serotype 8 and 27 to reveal new factors of pathogenicity/virulence and/or cross species barrier. To reach this goal, all the proteins encoded by BTV were used as baits to screen, by a high-throughput yeast two-hybrid (Y2H) approach, two complementary DNA libraries originating from hosts naturally infected by BTV : Culicoides and cattle. Therefore, 70 screens were performed to identify a hundred of new virus-host interactions and reveal an enrichment for four cellular processes : mRNA splicing, ribosomes, SUMOylation and apoptosis. This study allowed us to build the first interactome of BTV which continues through multiple biochemical and functional validations of the identified interactions. In parallel to this proteomics work, my second objective was to determine the impact of BTV on the MAPK/ERK pathway, a cellular pathway essential for cell proliferation and differentiation usually modulated during viral infections. In addition to its antagonist role on the type I interferon pathway, we have demonstrated the ability of BTV-NS3 to activate the MAPK/ERK pathway. Indeed, we have demonstrated that NS3 has the ability to increase the level of phosphorylation of ERK1/2 protein and the eIF4E translation factor. This function, which seems to be specific to BTV compared to other orbiviruses, involves the interaction of NS3 with BRAF cellular protein, a MAP3 kinase protein that plays a major role in the regulation of the MAPK/ERK pathway. These results could provide a better understanding of the molecular basis underlying the hijacking of the translation machinery to support virus replication but also constitute a hypothesis to explain the hyperinflammation observed in the BTV infection context

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Marangoni, Pauline. "Unraveling development and ageing dynamics of the rodent dentition." Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2014. http://www.theses.fr/2014ENSL0965/document.

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Abstract:

L’évolution de la denture des vertébrés est un sujet majeur et des plus intéressants en biologie développementale évolutive (évo-dévo). Dans ce domaine, la souris Mus musculus est traditionnellement l’animal modèle utilisé. La denture de la souris inclus quatre incisives à croissance continue et douze molaires présentant une organisation caractéristique de leurs cuspides. Le réseau moléculaire régulant le développement de ces deux types de dents est très spécifique.La cascade ERK-MAPK est impliquée lors de différentes étapes du développement dentaire. Une étude comparée du phénotype des molaires de souris mutantes pour des gènes activés à différents points de la cascade a démontré l’existence d’un phénotype caractéristique, à savoir la présence d’une dent surnuméraire en position mésiale des rangées de molaires, ainsi que la présence d’anomalie dans le nombre et la forme de certaines cuspides. Parmi ces caractères présents chez les mutants, certains rappellent des caractères ancestraux présents uniquement chez des rongeurs fossiles. Ceci appuie le rôle que la cascade ERK-MAPK a pu jouer au cours de l’évolution de la denture chez les rongeurs. En travaillant sur une lignée transgénique sur-exprimant un inhibiteur de cette cascade, j’ai pu perfectionner notre connaissance du rôle des gènes de la famille Fgf dans les processus de mise en place des centres de signalisation dentaire et de minéralisation de l’émail.Si l’on considère les incisives à croissance continue, la denture de la souris est dynamique à l’échelle de la vie d’un individu. Réalisant un suivi des incisives supérieures d’une cohorte de souris au cours de leur vieillissement, j’ai pu préciser la chronologie d’apparition de défauts liés au vieillissement. Ces défauts apparaissent sur les incisives à partir de six mois, et le plus fréquent est le développement d’un sillon visible sur l’émail de l’incisive. J’ai enfin utilisé des techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) pour comprendre les bases moléculaires du vieillissement des niches de cellules souches des incisives. Ce faisant, j’ai détecté des changements dans les profils d’expression de gènes régulant le maintien des cellules souches, la prolifération cellulaire et le métabolisme. La présence d’un sillon apparaît corrélée à une forte réponse immunitaire détectée dans les tissus dentaires, ce qui constitue une perspective d’étude majeure dans le but d’achever la caractérisation du vieillissement des cellules souches dentaires
The evolution of the vertebrate dentition is among the most exciting topics in the evo-devo field, with particular attention being drawn to the mouse model. The mouse dentition includes four ever-growing incisors and twelve molars with a specific cusp pattern. Incisors and molars develop according to a tightly regulated molecular network.The ERK-MAPK cascade is involved at various stages of tooth development. Molar tooth phenotype comparisons in mutant mice for genes acting at various levels of the cascade highlighted a dental phenotype signature, which consists in the presence of a supernumerary tooth and shared cusp pattern defects. Some of these recall characters present in fossil rodents, supporting the ERK-MAPK as a good candidate to explain some evolutionary trends of the rodent dentition. By working on a mouse line over-expressing one of this pathway inhibitor in the oral epithelium, I perfect our understanding of Fgf gene role in specifying signaling center formation at the right stage, and in achieving correct mineralization.When considering evergrowing incisors, mouse dentition is also dynamic at the lifetime scale. I monitored the ageing process of the mouse upper incisors, and provided a chronology of occurrence of the variety of age-related defects display. These defects are set up from the six months on, the most frequent abnormality being the presence of an enamel groove along the surface of the incisor. Using Next Generation Sequencing technologies, I detected transcriptomic changes in the stem cell niches affecting cell proliferation and metabolism, as well as the stem cell niche functioning. The correlation found between the groove occurrence and a large immune response in dental tissues expands our concern for dental stem cell ageing

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Willaime-Morawek, Sandrine. "Apoptose neuronale et second messager céramide : étude des voies de signalisation intracellulaires." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066339.

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Bassalert, Cécilia. "Influence des voies de signalisation IGF et MAPK sur la spécification des lignages de l'embryon de souris préimplantatoire." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAC029.

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Abstract:

Au cours de la préimplantation, l'embryon de souris produit deux lignages cellulaires, le trophectoderme (TE), et la masse cellulaire interne (MCI) qui elle-même se différencie en épiblaste (Epi) et en endoderme primitif (EPr), caractérisés respectivement par l'expression exclusive de Nanog et de Gata6. La voie FGF/MAPK joue un rôle critique dans l’acquisition de l’identité EPr. J’ai examiné l’expression de pERK, DUSP4 et ETV5 qui permettent de visualiser l'activité des MAPK. Ces analyses ont été effectuées en activant ou inhibant la voie FGF/MAPK, ainsi que dans des embryons mutants pour Nanog et/ou Gata6. Ceci a permis d’observer l’activation de la voie FGF/MAPK dès E3,25. Un autre volet de mon travail a été d'analyser la voie de l’IGF dans les embryons préimplantatoires afin de comprendre l’influence de cette voie dans les différents lignages. J’ai montré que le récepteur activé pIGF1R est exprimé de manière différentielle dans le TE, l’EPr et l’Epi au cours du développement. Une supplémentation d’IGF1 induit une augmentation du nombre de cellules en deux phases, d'abord de l’Epi puis de l’EPr. A l’inverse, une perte de fonction d’IGF1R induit une diminution du nombre de cellules entre E3,75 et E4,25
During preimplantation, mouse embryo produces two cellular lineages, the trophectoderm (TE), and the inner cell mass (ICM), which differentiates in epiblast (Epi) and primitive endoderm (PrE), characterized respectively by the complementary expression of Nanog and Gata6. FGF/MAPK pathway plays a critical role in the acquisition of a PrE identity. I examined the expression of the markers of MAPK activity pERK, DUSP4 and ETV5. The analyze was performed with activation or inhibition of FGF/MAPK pathway and in mutant embryos for Nanog or Gata6. This showed that FGF/MAPK pathway is activated as soon as E3,25. I have also analyzed the IGF pathway in preimplantation embryos in order to understand the role of this pathway in embryonic lineages. I showed that active receptor pIGF1R is differentially expressed in TE, PrE and Epi during embryonic development. Supplementation with IGF1 induces an increase in cell number in two phases, first in Epi then in PrE. Conversely, loss of function of IGF1R induces a decrease in cell number between E3,75 and E4,25

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Lemieux, Étienne. "Rôle de la voie KRAS/ERK MAP kinase dans la différenciation, la transformation et la tumorigénèse des cellules de l’épithélium intestinal." Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5391.

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Abstract:

Le cancer colorectal est issu des cellules de l’épithélium et se définit comme une pathologie induite par une accumulation d’altérations génétiques. Des mutations de type gain-de-fonction dans les gènes KRAS, NRAS et BRAF sont retrouvées dans plus de 60% des cancers colorectaux entraînant potentiellement l’activation constitutive de la signalisation en aval, notamment le sentier MEK/ERK. Dans cette thèse, nous avons évalué les mécanismes moléculaires par lesquels l'activation du sentier MEK/ERK régularise la différenciation épithéliale et la tumorigénèse intestinale. Dans les cellules épithéliales intestinales (CEIs), nos résultats montrent que les kinases ERK1/2 doivent être inactivées pour permettre l’induction du processus de différenciation entérocytaire. En effet, l'expression d’une forme constitutive active de MEK1 (caMEK1) est suffisante pour bloquer la différenciation tant morphologique que fonctionnelle. Une augmentation de la phosphorylation du facteur de transcription Cdx2 sur la sérine 60, qui diminue son activité transcriptionnelle, constituerait un des mécanismes impliqués. Dans des cellules cryptales intestinales indifférenciées, l’expression du caMEK1 induit une transition épithélium-mésenchyme (EMT), un processus associé au cancer colorectal. Cette EMT confère aux CEIs des capacités invasives et métastatiques in vivo associées à la sécrétion de protéases extracellulaires (MMP2/9). Nous avons identifié plusieurs autres cibles moléculaires de l’activité MEK/ERK impliquées dans l’EMT et l’invasion tumorale. Nous avons démontré l’implication des cascades Fra-1/Snail2 et EGR-1/Snail1 dans la répression transcriptionnelle de la E-cadhérine, une étape clé de l’EMT. Ce mécanisme de répression est également présent dans les lignées cancéreuses colorectales humaines possédant la mutation oncogénique de KRAS. L’analyse comparative par micropuce d'ADN Affymetrix dans les CEIs transformées par caMEK1 a permis d’identifier le gène encodant pour la serpineE2, un inhibiteur de protéases, comme le gène le plus fortement induit. Nous avons démontré que la serpineE2 est une cible moléculaire directe de l'activité oncogénique de la voie KRAS/BRAF/MEK/ERK et démontré son importance dans la migration et l’invasion tumorale par l'utilisation d'ARN interférents. On observe d’ailleurs une très forte expression de la serpineE2 dans des tumeurs colorectales humaines en comparaison à la marge saine adjacente. Nous avons aussi démontré que la transformation des CEIs induite par l’expression des formes actives de KRAS ou de MEK1 stimule la voie signalisation Wnt/β-caténine, dont la fréquente dérégulation constitue un évènement majeur menant au développement du cancer du côlon. La phosphorylation MEK-dépendante de LRP6 (S1490/T1572) semble être responsable de l’augmentation de l’activité transcriptionnelle de la β-caténine, associée à une augmentation de sa présence au noyau. Cette interconnexion entre les voies KRAS/MAP kinase et Wnt/β-caténine a également été observée dans des cellules cancéreuses colorectales humaines mutées pour KRAS ou BRAF. Finalement, une augmentation du niveau de phosphorylation de LRP6 a été observée dans les adénomes et tumeurs colorectales humaines, supportant l’idée que la phosphorylation de LRP6 puisse être impliquée dans la progression tumorale.

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Armelle, Calipel Armelle. "Etude de L'implication de la voie RAF/MEK/ERK dans la tumorigenese du mélanome choroïdien humain." Paris 7, 2006. http://www.theses.fr/2006PA077085.

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Abstract:

Le mélanome choroïdien est la plus fréquente des tumeurs intraoculaires malignes chez l'homme adulte. Des disséminations hépatiques très précoces surviennent chez environ 50% des sujets et parfois plusieurs années après le diagnostique initial. Ceci, bien que de nouvelles méthodes de radiothérapie (protonthérapie) soient très efficaces et permettent la conservation de l'œil. Le mélanome choroïdien a été peu étudié. Or l'étude des réseaux protéiques modifiés lors de la tumoriqenèse des mélanocytes choroïdiens présente des atouts importants pour la proposition d'une thérapie ciblant les acteurs majeurs dérégulés. Ce travail montre premièrement que les kinases ERK1/2 jouent un rôle central sur la prolifération et la transformation tumorale de ce mélanome. Ensuite, l'implication de B-Raf (muté ou non) est mise enévidence dans la suractivation du module MEK/ERK. Raf-1 n'est pas engagée dans cette suractivation. De plus, B-Raf est activé par l'AMPc via l'activation constitutive de la PKA. De plus, ce travail démontre l'existence d'une boucle autocrine, SCF/c-Kit qui active le module MEK/ERK dans certaines lignées de mélanome choroïdien. Ces travaux ont permis de proposer de potentiels inhibiteurs pharmacoloqiques dans le traitement de ce mélanome. Dans le cadre de l'étude sur le SCF et son récepteur c-Kit, un inhibiteur pharmacologique. Le STI571 , a fait l'objet d'études préliminaires in vitro, sur la prolifération et la transformation des mélanocytes choroïdiens tumoraux. Un autre composé, le BAY 43-9006 présente également des résultat in vitro optimistes pour le traitement de ce mélanome, bien qu'ils doivent être validés in vivo
The choroidal melanorna is the most frequent of the malignant intraocular tumors in adult humans. New methods of radiotherapy (protontherapie) are very effective and allow the conservation of the eye. However, very early hepatic disseminations occur in approximately 50% of the subjects and sometimes several years after the initial diagnostic. Althouqh the study of the molecular mechanisms involved in the control of cell proliferation may be important for the development of therapeutic strategies, little is known about the molecular pathoqenesis of the choroidal melanoma. We have shown firstly that ERK1/2 is a kev signalinq pathway for the acquisition of oncogenic behaviour in choroidal melanoma cells. Secondly, the implication of B-Raf (mutated or not) is highlighted in the suractivation of MEK/ERK. Raf-1 is not committed in this suractivation. Thirdly, B-Raf is activated by cAMP via constitutive activation of the PKA. Finally an autocrine loop, SCF/c-Kit activates module MEK/ERK in certain cells lines of choroidal melanoma. Based on these observations, we can propose potentials therapeutic target for choroidal melanoma. Preliminary in vitro studies showed that a pharmacological inhibitor of c-Kit, the STI571 reduces proliferation and transformation of the choroidal melanoma cells expressed the receptor c-Kit. Similar effects were observed with BAY 43-9006, a Raf inhibitor. Therefore these two molecules could be used in therapeutics strategies and future treatments, although they must be validated in vivo

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Arachiche, Amal. "Recherche des signaux effecteurs dans l'exposition membranaire de la phosphatidylsérine procoagulante : exploration des voies MAPK/ERK et pro-apoptotique mitochondriale." Paris 7, 2009. http://www.theses.fr/2009PA077090.

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Abstract:

L'exposition de la phosphatidylserine (PS) à la surface des plaquettes et cellules activées joue un rôle important dans la coagulation. En effet, la PS exposée catalyse l'assemblage et l'activation des facteurs de la coagulation à la surface membranaire. Un défaut d'exposition de la PS peut générer des événements hémorragiques, comme dans le syndrome de Scott, alors qu'un excès conduit à des événements thrombotiques. L'exposition de la PS caractérise aussi les cellules en apoptose, et est essentielle à leur élimination par les phagocytes. Le but de ce travail est d'identifier, dans les cellules hématopoïétiques (plaquettes et lignées de lymphocytes), les mécanismes moléculaires contrôlant l'exposition rapide, dépendante du calcium (Ca²⁺), de la PS. La connaissance de ce mécanisme est essentielle pour moduler le degré d'exposition de la PS dans les pathologies thrombotiques. Dans ce travail, l'implication dans l'exposition de la PS des voies des MAPK/ERK1/2, et l'hypothèse que le processus soit un phénomène d'apoptose rapide dépendant de la chute du potentiel membranaire mitochondrial (ΔΨm), ont été examinées. Les résultats montrent que, bien que pouvant avoir lieu en même temps, ni l'activation de la voie des MAPK/ERK, ni la chute du ΔΨm ne contrôlent l'exposition rapide de la PS procoagulante. Les résultats soulignent de plus le rôle clef d'un influx massif de Ca²⁺. Ainsi, l'importance d'autres éléments associés à (et dépendants de) l'influx du Ca²⁺ doit être analysée, tels que l'activation de canaux ioniques (K⁺, Na⁺. . . ) membranaires, qui influencent la réorganisation des phospholipides membranaires dans divers modèles cellulaires
Phosphatidylserine (PS) exposure at the surface of activated platelets or cells is important in coagulation. Indeed, exposed PS can promote assembly and activation of the coagulation factors. Impaired PS exposure can be responsible for bleeding events, as in Scott syndrome, while excessive PS exposure leads to thrombotic events. PS exposure also occurs at the membrane of apoptotic cells, and is essential for their clearance by phagocytes. The aim of this work was to identify in hematopoietic cells (platelets and lymphocytic cell lines) the molecular mechanisms controlling the rapid Ca²⁺-dependent PS exposure. Understanding this mechanism is essential to modulate PS exposure in thrombotic disorders. In this work, the involvement in PS exposure of the MAPK/ERK pathway, and the hypohesis that the process is a rapid apoptotic phenomenon controlled by loss of mitochondrial transmembrane potential (ΔΨm) were examined. The results show that although they may occur concurrently, neither the MAPK/ERK pathway activation, nor the loss of A\|/m control the rapid procoagulant PS exposure. The data also highlight the key role of an increase in intracellular Ca²⁺ brought about by a massive influx in the process. Therefore, the importance of other factors associated to (and dependent on) Ca²⁺ influx must be analyzed, such as activation of membrane ion channels (K⁺, Na⁺. . . ), which has been shown to influence phospholipid membrane remodelling in different cells models

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Jager, Jennifer. "Implication de la voie de signalisation des MAP kinases ERK dans l'inflammation du tissu adipeux et l'insulinorésistance lors de l'obésité." Nice, 2009. http://www.theses.fr/2009NICE4082.

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Abstract:

L’obésité et le diabète de type 2 sont caractérisés par une résistance des tissus périphériques à l’action de l’insuline. Lors de l’obésité, les cytokines inflammatoires (TNFα, IL-1β) produites par le tissu adipeux jouent un rôle clé dans le développement de la résistance à l’insuline. L’identification des mécanismes reliant inflammation et insulinorésistance permettrait de trouver des cibles pharmacologiques pour prévenir le diabète de type 2. Nous avons montré in vitro que l’inhibition pharmacologique de la voie des MAP kinases ERK prévenait l’insulinorésistance des adipocytes induite par l’IL-1β. Afin de valider l’implication in vivo de la voie ERK dans l’insulinorésistance induite par l’obésité, nous avons invalidé ERK1 chez des souris obèses et insulinorésistantes. Les souris ob/ob-Erk1-/- obtenues sont obèses et présentent une amélioration de la sensibilité à l’insuline, une diminution de l’inflammation du tissu adipeux et sont partiellement protégées de la stéatose hépatique. Par la suite, nous avons identifié la kinase Tpl2 comme étant un médiateur spécifique de l’IL-1β et du TNFα sur l’activation de la voie ERK, la stimulation de la lipolyse, et la phosphorylation d’IRS1 sur des résidus sérine, dans les adipocytes. De plus, l’IL-1β et le TNFα augmentent l’expression de Tpl2 via la voie de signalisation IKKβ/NFκB, pouvant expliquer la dérégulation de l’expression de Tpl2 observée dans le tissu adipeux d’animaux et de patients obèses. Ces résultats suggèrent une implication de la voie ERK dans le développement de l’insulinorésistance induite par l’obésité, et que la kinase Tpl2 pourrait être une nouvelle cible pharmacologique pour prévenir le diabète de type 2
Obesity and type 2 diabetes are characterized by a resistance of the peripheral tissue to insulin action. In obesity, proinflammatory cytokines (TNFα, IL-1β) produced by adipose tissue are involved in the development of insulin resistance. Identification of the mechanisms linking inflammation and insulin resistance would be helpful to design new therapeutic targets to prevent type 2 diabetes. We have shown in vitro that pharmacological inhibition of the MAP kinase ERK pathway prevents IL-1β-induced insulin resistance in adipocytes. To investigate the role of ERK pathway in obesity-induced insulin resistance in vivo, we have invalidated ERK1 in obese and insulin resistant mice. The ob/ob-Erk1-/- mice obtained are obese but show an improvement of the insulin sensitivity, a decrease in adipose tissue inflammation and these mice are partially protected from hepatic steatosis. In a second part we have shown that the kinase Tpl2 specifically mediates inflammatory cytokines effects on ERK activation, lipolysis activation and IRS-1 serine phosphorylation in adipocytes. Moreover, we have shown that IL-1β and TNFα up-regulate Tpl2 expression in an IKKβ/NF-κB-dependant maner, which could explain the deregulated expression of Tpl2 in adipose tissue of obese mice and patients. These results show the implication of ERK pathway in obesity-induced insulin resistance, and that the Tpl2 kinase could be a new pharmacological target to fight type 2 diabetes

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Paumelle, Réjane. "Voies de signalisation induites par l'HGF/SF impliquant les MAPKs ERK et JNK dans les cellules épithéliales MDCK." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-478.pdf.

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Abstract:

L'hgf/sf est un facteur de croissance d'origine mesenchymateuse, dont le recepteur tyrosine kinase met est present majoritairement sur les cellules d'origine epitheliale. L'implication essentielle du couple hgf/sf-met dans les interactions epithelium/ mesenchyme a ete demontree au cours du developpement normal et pathologique. En accord avec sa caracterisation et son profil d'expression, l'hgf/sf induit la proliferation et la survie, mais aussi des reponses plus specifiques de dispersion et de morphogenese dans les cellules epitheliales. Cependant, les mecanismes conduisant a ces reponses biologiques sont mal connus. Le laboratoire a montre que l'hgf/sf induit l'expression du facteur de transcription ets1 lorsque les cellules epitheliales mdck se dissocient. Ces travaux ont ete suivis de la demonstration que l'hgf/sf, via ras et ets1, induit l'activation de promoteurs de proteases, impliquant des elements de reponse ebs/ap1. Ainsi, cette voie de signalisation conduit a l'expression de proteases facilitant l'action d'essaimage de l'hgf/sf (fafeur et al, 1997). Nous avons tire parti de cette voie de signalisation de l'hgf/sf conduisant a une reponse transcriptionnelle ras-dependante, pour comparer le role fonctionnel des residus tyrosine de met. Les resultats montrent que les residus tyrosine du site de recrutement multisubstrat du recepteur met sont facultatifs pour induire cette reponse transcriptionnelle et la dispersion, alors qu'ils sont indispensables pour le recrutement de gab1, grb2, shc et pi3k, et pour induire la morphogenese. Ces resultats montrent que la signalisation du recepteur met ne passe pas uniquement par le site de recrutement multisubstrat, et contredisent le mode de fonctionnement generalement admis du recepteur met (tulasne et al, 1999)
Puis nous avons etudie les cascades de map kinases mises en jeu par l'hgf/sf pour conduire a l'activation de cette reponse transcriptionnelle. Nous avons montre que l'hgf/sf : 1 - induit la kinase erk de maniere rapide et soutenue. Cette kinase est activee par la voie ras-raf-mek et permet la phosphorylation et l'activation de ets1. Cette voie mene a la dispersion et a la morphogenese (paumelle et al, manuscrit en preparation). 2 - induit la kinase jnk de maniere rapide et transitoire, puis la reprime en quelques heures de maniere soutenue. L'activation transitoire de jnk est sans doute impliquee dans l'etalement, qui precede la dispersion des cellules. La repression soutenue de jnk, via l'activation de la voie ras et de la phosphatase mkp2, permet a l'hgf/sf de lever un effet represseur de la voie cdc42-jnk-jun sur la transcription, et permet de rendre compte d'une plus grande efficacite de dispersion de l'hgf/sf a basse densite cellulaire (paumelle et al, 2000). L'ensemble de nos resultats montrent que l'hgf/sf agit par les voies de signalisation ras-erk et cdc42-jnk qui peuvent cooperer ou s'opposer pour induire des reponses de dispersion, de morphogenese et de survie. Nos resultats amenent a prendre en compte, non seulement un aspect qualitatif de la signalisation, mais aussi un aspect quantitatif, puisque l'intensite et la duree de la mise en jeu des map kinases erk et jnk a ete associee a des reponses biologiques distinctes

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Delépine, Etienne. "Implication de la voie MAPK ERK5 et de la famille TORC dans l'expression de Cycline D1 et le cancer du sein." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20219.

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Omarjee, Soleilmane. "Étude du rôle du récepteur ERa-36 dans la signalisation non génomique des oestrogènes." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1041/document.

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Abstract:

Nous avons étudié un nouveau varant d'épissage de ERa, nommé ERa36 et son implication dans la signalisation non génomique des œstrogènes. Contrairement à ERa, ce variant a une localisation majoritairement cytoplasmique et membranaire. Il possède une partie C-Terminale unique due à l'épissage alternatif. Nous avons découvert que le domaine C-Termonal de ERa36 contient un D-Domain, qui lui confère la capacité de se lier directement avec des protéines de la famille MAPK. En utilisant des approches in-vitro et in-cellulo, nous avons démontré que ERa36 se lie spécifiquement à la kinase ERK2 en réponse d'une stimulation ostrogénique ou anti-ostrogénique. Nous avons démontré que ERK2 lié à ERa36 lui conférait une résistance à la déphosphorylation par la phosphatase MKP3, conduisant ainsi à une activation soutenue de la voir ERK. Ce mécanisme a des effets profonds sur les cibles de ERK. En effet, l'inhibition pharmacologique de l'interaction ERa36/ERK2 diminue la phosphorylation de la Paxilline, qui a son tour conduit à une répression de la Cycline D1. En plus de ces observations, nous avons démontré, en étudiant l'expression de ERa36 par IHC dans 175 tumeurs de sein, que son expression était un facteur prédictif de métastases à distance et conduit à une diminution de la survie globale. Ce travail pourrait amener à dire que l'expression de ERa36 constitue un nouveau biomarqueur dans le cancer du sein
We study a novel splice variant of ERa, named ERa36, and its involvement in estrogen non genomic signaling. Unlike ERa, this variant has main cytoplasmic/plasma membrane localization and alternative splicing confers it with a unique, previously unidentified C-terminal domain. Interestingly, we found that ERa36 C-terminal domain contains a putative MAPK binding D-Domain for the serine/threonine kinase ERK2. This domain is a docking site for members of the MAPK family. Coupling in-vitro and in-cellulo approaches, we demonstrated that ERa36 binds specifically to ERK2 following estrogen, as well as clinical anti-estrogen (tamoxifen) stimulation.We demonstrated that ERa36 binding to ERK2 inhibits the latter’s dephosphorylation by the dual phosphatase MKP3, thereby leading to a sustained ERK activation. This mechanism had profound effects on ERK’s downstream molecular targets. In fact, pharmacological inhibition of the ERa36/ERK2 interaction abrogated the phosphorylation of Paxillin, which in turn led to a downregulation of CyclinD1 transcription.Futhermore, IHC analysis of ERa36 expression in 175 patient breast tumors revealed that its expression constituted an independent predictor of distant metastasis and influenced on overall survival. In conclusion, ERa36 expression could constitute a new biomarker in breast cancer

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Trifilieff, Pierre. "Etude de l'implication de la voie des MARK/ERK dans la consolidation du conditionnement de peur : dépendance à la nature de la représentaion mnésique." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13223.

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Abstract:

Le but de ce travail était de déterminer si la nature de la représentation mnésique influe sur la dynamique des processus de consolidation. Nous avons utilisé deux procédures comportementales de conditionnement de peur qui ne diffèrent que par la nature de l'association à établir : une procédure d'appariement dans laquelle l'association son-choc est prévalente et une procédure de non-appariement dans laquelle l'association contexte-choc est priviligiée. Nous avons montré que la transmission cholinergique speto-hippocampique permet la sélection de l'association pertinente en configurant les processus de plasticité neuronale (voie des ERK) au sein du réseau hippocampo-amygdalien et que la consolidation de chaque type de conditionnement s'appuie sur une dynamique spécifique des processus de plasticité au sein de ce réseau : la consolidation de l'association élémentaire requiert une phase précoce et transitoire d'activation des ERK, tandis que la consolidation de l'association contextuelle s'appuie sur deux phases d'activation. La mise en évidence du pattern biphasique nous a amené à nous interroger sur l'implication du contrôle transcriptionnel des ERK lors de chaque phase et ainsi de tenter de cibler spécifiquement leur action nucléaire. Dans un modèle in vitro, nous avons mis en évidence que le transport des ERK au noyau sous stimulation au glutamate requiert leur interaction avec des vésicules d'endocytose et que perturber l'endocytose permet de ségréger les ERK activés au cytoplasme en bloquant leurs actions nucléaires.

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Coldefy, Maurin Anne-Sophie. "Implication des voies de signalisation des MAPK, ERK1/2 et p38, dans la dystrophie myotonique de type 1 (DM1)." Nice, 2006. http://www.theses.fr/2006NICE4059.

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Abstract:

Au cours de nos travaux de recherche, nous nous sommes principalement intéressés aux implications des voies de signalisation ERK1/2 et p38 dans la dystrophie myotonique de type ou DM1. La DM1 est la dystrophie musculaire la plus fréquente chez l’adulte. Cette pathologie multi-systémique atteint particulièrement les muscles squelettiques (myotonie, fonte musculaire progressive, altération de la différenciation musculaire). La DM1 est une maladie génétique à transmission autosomale dominante. Le défaut génétique est une insertion de triplets nucléotidiques CTG dans la région 3' non traduite du gène DMPK. Ce gène code pour une sérine/thréonine kinase, dont la fonction reste inconnue à ce jour. Les voies de signalisation des MAPK ERK1/2 et p38 jouent un rôle essentiel dans la transduction du signal et régulent de nombreuses fonctions cellulaires, notamment la différenciation musculaire. Nous avons montré que l'activation de ERK1/2 et p38 est significativement diminuée dans des biopsies de patients DM1. D’après nos études réalisées sur des souris transgéniques sur-exprimant ou invalidées pour le gène Dmpk, la diminution de l'activation de ERK1/2 et p38 ne semble pas corrélée à une diminution de l’expression de DMPK dans la DM1. Cependant, dans des cellules C2C12 exprimant des répétitions CUG en aval du gène de la GFP, l'activation de ERK1/2 et p38 est également diminuée. Ainsi, l’expression de transcrits contenant des triplets CUG répétés pourrait altérer l’activation des MAPK, ERK1/2 et p38, que nous avons observée dans la DM1. A ce jour, nous n’avons pu conclure sur un mécanisme précis d’altération des activations de ERK1/2 et p38 dans la DM1. Néanmoins, les outils que nous avons développés récemment et l’ensemble de nos résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour une meilleure compréhension de l’implication des MAPK ERK1/2 et p38 dans la DM1, mais également de la régulation de Dmpk au cours de la différenciation musculaire
The aim of this work was to characterize a putative role of ERK1/2 and p38 MAPK in the myotonic dystrophy 1, called DM1. DM1, the most frequent dystrophy in adults, is a multi-systemic disorder which mainly affects skeletal muscles (myotonia, progressive wasting and weakness, delay in muscular differentiation). DM1 is an autosomal dominant inherited disease. The genetic mutation is an expansion of CTG trinucleotide repeats tract in the DMPK 3’ untranslated region. DMPK encodes a serine/threonine kinase but its function is still unknown. ERK1/2 and p38 MAPK signalling pathways play central and essential roles in cells physiology and are implicated in various cellular processes including muscular differentiation. We show that ERK1/2 and p38 activation is significantly diminished in muscular biopsies from DM1 patients. This diminished activation is not correlated with a diminution of DMPK expression in DM1, as we observed in transgenic mice, Dmpk knock-out or DMPK over-expressing mice. However, in C2C12 cells expressing CUG repeats in 3’ UTR of GFP, ERK1/2 and p38 activation is altered. In DM1, the diminution of ERK1/2 and p38 activation could be due to the expression of CUG repeats tract rather than to the decrease of DMPK expression. Our results and our recently developed molecular tools will enable us to further understand the implication of ERK1/2 and p38 MAPK in DM1 as well as Dmpk function in muscular differentiation

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Röttinger, Éric. "Rôles de la voie de signalisation du FGF et des MAP Kinases ERK et NLK au cours du développement de l'embryon d'oursin Paracentrotus lividus." Nice, 2006. http://www.theses.fr/2006NICE4102.

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Abstract:

La spécification et la différenciation des premières lignées cellulaires sont des étapes essentielles du développement embryonnaire. Les cellules initialement identiques, vont progressivement acquérir une identité propre en fonction de leurs coordonnées spatiales dans l’organisme. Identifier la nature moléculaire de l’information conduisant les cellules de l’embryon précoce vers un devenir particulier est un des objectifs fondamentaux de la biologie du développement. Les premières étapes du développement qui conduisent à la subdivision de l’embryon en grands territoires sont en général contrôlées par des facteurs maternels. Ainsi, la voie de Wnt/b catenine, activée au niveau du pôle végétatif, est responsable de la formation d’un large territoire appelé endomésoderme car il contient les précurseurs de ces deux feuillets embryonnaires. Au cours de ma thèse, je me suis principalement intéressé aux mécanismes responsables de la formation et de la différentiation de ce territoire chez l’embryon d’oursin. Je me suis d’abord intéressé à la formation des cellules du mésenchyme primaire, à l’origine du squelette de l’embryon, puis à celle du mésenchyme secondaire, qui donne naissance à une variété de types cellulaires tels que des cellules musculaires et des cellules du système immunitaire. Plus précisément je me suis attaché à décrire les mécanismes moléculaires qui permettent aux précurseurs des cellules du mésenchyme primaire d’effectuer une transition e��pithélium mésenchyme, de migrer à l’intérieur du blastocoele puis de se différencier pour former le squelette de la larve. J’ai commencé mon travail de thèse en caractérisant le rôle de la voie MEK/ERK dans le contrôle de l’activité du facteur Ets1 qui joue un rôle essentiel dans la spécification et la différentiation du mésenchyme primaire. Je me suis ensuite intéressé aux mécanismes responsables de la ségrégation de l’endo-mésoderme qui conduit à la formation du mésenchyme secondaire. Contrairement aux précurseurs du mésoderme squelettique qui sont spécifiés de façon autonome, les précurseurs du mésenchyme secondaire se forment en réponse à une cascade d’interactions inductives au pôle végétatif. J’ai caractérisé le rôle de la Nemo-like kinase (NLK) dans ces interactions cellulaires. Enfin, j’ai identifié un réseau de voies de signalisation ecto-mésodermique et montré que les mouvements morphogénétiques de gastrulation et la différenciation des spicules de l’embryon d’oursin sont sous le triple contrôle des voies de signalisation de facteurs TGFb, Wnt et FGF
During my PhD, I have focused on molecular mechanisms involved in specification and differentiation of the endo- and mesoderm. In the sea urchin embryo, endomesoderm is specified early during development by maternal mechanisms at the vegetal pole. I was mainly interested in formation of the primary mesenchyme cells, which will form the skeleton of the larvae, and of the secondary mesenchyme cells which give rise to varity of cell types such as muscle cells and cells of the immune system. First, I have characterized a Mek/Erk signaling pathway and shown that this pathway is activated in the primry mesenchyme cell precursors. In these cells activity of Mek/Erk is required to activate the transcription factor Ets, a key factor in primary mesenchyme specification, migration and differentiation. In another study, we analyzed the role of a Tak/Nlk signaling pathway in segregation of the endo-mesoderm. We have shown that the nemo like kinase in the mesenchyme precursors is able to block endoderm formation by inhibition of the Wnt/b-catenin pathway and to act in synergy with Delta/Notch to promote secondary mesenchyme call fate. Finally, I have identified a ectoderm to mesoderm signaling network and shown that morphogenetic mouvements of gastrulation and differentiation of the sea urchin skelton is under triple control of Wnt8, TGFb and FGF signaling pathways

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Violet, Pierre-Christian. "Rôle des lipides-phosphate phosphatases dans la modulation des voies de signalisation impliquées dans les léiomyomes utérins." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00788479.

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Abstract:

Le léiomyome utérin est la pathologie utérine la plus fréquente chez les femmes en âges de procréer. Des résultats précédent obtenus avec les cellules ELT3, une lignée de cellules de léiomyomes de rat, ont montré que l'acide lysophosphatidique (LPA) activait les MAP kinases ERK1/2 via le récepteur LPA1 couplé à la protéine Gi et l'activation de Raf, Ras et de MEK. Durant ce travail, nous avons caractérisé l'activité phosphatase responsable de la dégradation du LPA dans cette lignée de cellules ELT3. Nous avons montré que le LPA était dégradé exclusivement par la lipide-phosphate phosphatase 1 (LPP1), seule isoforme exprimé dans les cellules ELT3. Dans un deuxième temps nous nous somme intéressés aux effets du diacylglycerol pyrophosphate (DGPP). Le DGPP est un médiateur lipidique qui, sous sa forme dioctanoyl (DGPP8:0), est décrit comme un antagoniste des récepteurs LPA1 et LPA3 chez les mammifères. Dans cette étude, nous montrons que le DGPP8:0 n'a pas d'effet antagoniste sur l'activation du module MAP kinase ERK1/2 par le LPA mais qu'il induit une activation de ERK1/2 dans plusieurs lignées de cellules de mammifères. En effet le DGPP active ERK1/2 à travers l'activation des PKC, Raf et MEK. De plus, nous montrons que l'activation induite par le DGPP repose sur sa déphosphorylation catalysée par une LPP. Nous montrons également que l'inhibition de LPP1 par le VPC32183 ou l'utilisation de siRNA dirigé contre la lipide phosphate-phosphatase 1 (LPP1) réduit l'activation ERK1/2 induite par le DGPP. Ceci montre que le DGPP active ERK1/2 via sa déphosphorylation en acide phosphatidique (PA8:0), catalysée par la LPP1. Enfin dans une dernière partie nous montrons que le myomètre sain, contrairement aux cellules ELT3, exprime à la fois la LPP1 et la LPP3. En étudiant l'effet de la surexpression de la LPP3 dans les cellules ELT3, nous avons observé que la LPP3 interagissait avec la LPP1 et qu'elle pourrait la séquestrer dans des compartiments membranaires internes. Cette séquestration entraine une diminution de l'actvité ecto-LPP au profit de l'activité intracellulaire qui pourrait réguler négativement la production de seconds messagers phospholipidiques. Ces résultats montrent l'importance des LPP dans la régulation des effets des phospholipides bioactifs et suggère un lien entre le caractère tumorale des cellules de léiomyomes et l'absence de la LPP3.

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König, Sandra. "Voie de signalisation MAP kinase/ERK et second messager AMPc dans le système nerveux : contribution de la régulation de la protéine B-Raf par la PKA." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA11T068.

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Abstract:

Les protéines B-Raf, Raf-1 et A-Raf forment une famille de sérine/thréonine kinases cytoplasmiques, éléments centraux d'une voie de signalisation intracellulaire aboutissant à la régulation des protéines MAP kinases de la sous-famille ERK. Contrairement à Raf-1 qui est exprimée de manière ubiquiste chez la souris adulte, les protéines B-Raf et A-Raf présentent des profils d'expression plus restreints, en particulier aux systèmes nerveux et urogénitaux respectivement. Si les protéines Raf-1 et B-Raf sont exprimées dans les mêmes aires du cerveau, elles peuvent présenter des localisations subcellulaires différentes. Bien que fortement conservées les protéines B-Raf et Raf-1 peuvent intégrer des signaux initiés par les stimuli extracellulaires de manière différente, possédant ainsi la capacité de réguler différentiellement l'activité des protéines ERK. En particulier, cette spécificité des protéines Raf semble rendre compte des effets contradictoires du second messager AMPc notamment sur la croissance, la différenciation et la survie de différents types cellulaires. Il a été montré que l'inhibition des protéines MAPK/ ERK1/2 observée en réponse à l'augmentation du taux intracellulaire d'AMPc résulte de l'inhibition de la protéine Raf-1. Elle-même consécutive à la phosphorylation de la kinase par la PKA. Dans les neurones et certaines lignées neuronales (PC12, CATH. A), ce second messager entraîne au contraire la stimulation de la voie de signalisation, qui dépend alors de l'activation de la protéine B-Raf. L'hypothèse à l'origine de ce travail de thèse prévoyait que la phosphorylation des isoenzymes Raf par la PKA puisse permettre la régulation différentielle des protéines ERK1/2 en réponse à l'augmentation du taux intracellulaire d'AMPc. Nous avons vérifié que la protéine B-Raf pouvait être directement phosphorylée par la PKA, avant d'entreprendre l'identification de différents sites de phosphorylation. L'établissement de cartes phosphopeptidiques bidimensionnelles de la protéine phosphorylée in vitro par la PKA nous a permis de conclure à la présence de cinq sites de phosphorylation. La nature des résidus phosphorylés a été proposée grâce à l'identification de motifs consensus de phosphorylation par la PKA. La mutagénèse dirigée de ces résidus nous a permis de montrer que la PKA phosphoryle la protéine B-Raf sur quatre résidus sérine en positions équivalentes à des sites régulateurs de Raf-1 préalablement décrits, ainsi que sur un site spécifique de l'isoenzyme (sérine 429). L'augmentation du taux intracellulaire d'AMPc dans les cellules PC12 (phéochromocytome de rat) et CATH. A (tumeur du cerveau de souris) induit essentiellement la phosphorylation de ce dernier site. L'analyse des conséquences de la mutation de ce site nous a permis de conclure que la phosphorylation de la sérine 429 a un effet inhibiteur sur l’activité des protéines ERK1/2. Ces résultats suggèrent que la phosphorylation de la protéine B-Raf par la PKA ne contribue pas à la simulation de la voie de signalisation, mais participe plutôt à l’atténuation du signal en réponse à des simulations qui perdurent.

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Romano, David. "La cascade des MAPkinases ERK [extracellular regulated kinase]-1/2 : un point de convergence entre les voies de signalisation impliquées dans la régulation somatolactotrope." Aix-Marseille 2, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX20683.

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Abstract:

La fonction hypophysaire est régulée par de nombreux signaux activant différents types de récepteurs, en particulier les récepteurs couplés aux protéines G hétérotrimériques (comme les récepteurs du VIP, du PACAP et du TRH) et les récepteurs à activité tyrosine kinase (comme les récepteurs de l’EGF et de l’IGF-1). Dans les cellules ante-hypophysaires, le rôle de la cascade des MAPK ERK-1/2 (cascade ERK) a été envisagé dans la régulation de la réponse biologique par ces différents récepteurs (expression génique, sécrétion hormonale). Les précédents travaux du groupe ont montré une activation des kinases ERK-1/2 par la voie de l’AMPc induite par le récepteur VPAC2 (récepteur du VIP et du PACAP) et leur implication dans l’expression du gène PRL dépendante de l’AMPc dans la lignée somatolactotrope GH4C1. Dans un premier temps, nous avons étudié le mécanisme d’activation de la cascade ERK par le VIP/PACAP, le TRH et l’EGF dans les cellules GH4C1 : nous avons montré un recrutement différentiel des protéines G monomériques Ras et Rap1 par ces différents agonistes. Ras est préférentiellement activée par le TRH et l’EGF et médie l’activation de la cascade ERK par ces deux messagers extracellulaires ; en revanche, bien que Rap1 soit plus activée que Ras par la voie de l’AMPc (induite par les neuropeptides VIP/PACAP), les deux GTPases participent conjointement à l’activation de la cascade ERK par cette voie. Par ailleurs, étant donné que la cascade ERK est impliquée dans l’activation du promoteur proximal du gène prolactine (PRL) par ces agonistes, nous avons montré le rôle différentiel de Ras et Rap1 dans la régulation de l’activité transcriptionnelle de ce promoteur. De manière analogue aux effets observés sur la cascade ERK, Ras médie principalement l’activation du promoteur par le TRH et l’EGF ; en revanche, Ras et Rap1 ont des effets opposés sur la régulation du promoteur par la voie de l’AMPc : le signal Rap1 est positif pour l’activation du promoteur par l’AMPc alors que le signal Ras est négatif. Ces travaux montrent donc que les protéines Ras et Rap1 jouent un rôle différentiel sur l’activation de la cascade ERK et l’induction d’une réponse somatolactotrope en fonction du type de récepteur mis en jeu. La voie PI3K/Akt joue aussi un rôle important dans la régulation de la synthèse et de la sécrétion des hormones hypophysaires. Nous nous sommes donc intéressés aux interactions entre la voie PI3K/Akt et la cascade ERK dans les cellules GH4C1. Nous avons montré que l’activation basale des kinases ERK-1/2 est bloquée par la voie PI3K/Akt. Cet effet se retrouve spécifiquement sur les maillons Raf-1 et Rap1. De même, la sécrétion constitutive de PRL par les cellules GH4C1 régulée par la cascade ERK est aussi bloquée par la voie PI3K/Akt. Paradoxalement, l’activation du module Rap1/Raf-1/ERK et de la sécrétion de PRL par l’IGF-1 nécessite une voie PI3K/Akt intacte. Ces résultats montrent que la voie PI3K/Akt exerce un double effet sur la cascade ERK et sur une fonction somatolactotrope spécifique régulée par la cascade ERK, la sécrétion de PRL : un rôle négatif dans les cellules non-stimulées et un rôle positif dans les cellules stimulées par l’IGF-1. Enfin, des anomalies de transduction peuvent être à l’origine de pathologies : en particulier, 40% des adénomes somatotropes expriment un mutant constitutivement actif de la protéine Gαs, l’oncogène gsp. Etant donné que la protéine sauvage Gαs a été retrouvée surexprimée dans les adénomes n’arborant pas l’oncogène gsp, nous avons étudié les conséquences de l’expression de l’oncogène gsp et de la surexpression de la protéine Gαs sauvage dans des modèles cellulaires GH4C1 inductibles. Nous avons montré que l’induction de l’expression de l’oncogène gsp et de la surexpression de la protéine Gαs provoque une augmentation de l’activité Adénylate Cyclase et du taux intracellulaire d’AMPc. De manière particulièrement intéressante, nous avons aussi observé une augmentation de l’activation basale des MAPK ERK-1/2 et de l’activité des promoteurs hormonaux (PRL et GH) soutenue tout au long de l’induction. De plus, la cascade ERK est impliquée dans l’activation chronique des promoteurs hormonaux, suggérant que les effets induits par les protéines transgéniques sur l’activité transcriptionnelle des promoteurs est la conséquence du même effet sur la cascade ERK. L’ensemble de nos travaux montre que la cascade ERK joue un rôle nodal dans la transmission de signaux extracellulaires physiologiques et est aussi impliquée dans signalisation anormale conduisant à la physiopathologie somatolactotrope. La cascade des MAPK ERK-1/2 constitue donc un point de convergence majeur des signaux visant à réguler la fonction somatolactotrope.

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Fouchs, Audrey. "Stress osmotique et activation des MAP Kinases ERK1/2 chez les hépatocytes de turbot, Scophthalmus maximus : implication des voies de signalisation intracellulaire du processus de RVD." Brest, 2011. http://www.theses.fr/2011BRES2045.

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Abstract:

Parmi les voies de signalisation intracellulaire, les MAPK (Mitogen-Activated Protein I: Kinases) ERK1/2 (Extracellular-signal-Regulated Kinase 1/2) jouent un râle central : elles sont activées par une grande variété de facteurs environnementaux et sont impliquées dans de nombreuses fonctions cellulaires. Chez les hépatocytes de turbot, un choc hypo-osmotique, contrairement à un choc hyper-osmotique, entraîne une augmentation rapide de la phosphorylation de ERK1/2, qui se maintient ensuite pendant au moins 50 minutes. Malgré leur activation rapide, les protéines MAP kinases ERK1/2 ne semblent pas impliquées dans le processus de RVD mis en place par les cellules pour contrer le gonflement cellulaire induit par les conditions aniso-osmotiques. Il existe toutefois un lien très étroit entre ces deux mécanismes, les voies de signalisation impliquées dans le RVD étant capables de moduler le signal ERK1/2. En effet, chez les hépatocytes de turbot, l’activation de ERK1/2 se produit en deux temps : une activation à très court terme (de O à 5 minutes après le choc hypo-osmotique) et une activation à plus long terme (10 minutes après le choc). Celle activation à plus long terme est dépendante de I’ATP, du calcium, de kinases comme PKC, Pl3K ou PTK, du cytosquelette et des canaux SAC mécanosensibles, toutes des voies majeures du RVD
Amongst intracellular signalling pathways, the MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinases) ERK1/2 (Extracellular-signal-Regulated Kinase 1/2) play a central role: they are activated by a wide range of environmental factors and can be involved in many cellular functions. In turbot hepatocytes, a hypo-osmotic shock, but not a hyper-osmotic shock, induces a rapid increase in ERK1/2 phosphorylation, maintained for at least 50 minutes. Despite being rapidly activated by a decrease in extracellular osmolality, the ERK1/2 do not seem to play a role in the RVD process established to counteract the volume changes induced by the aniso-osmotic conditions. However, there is a strong link between these two mechanisms, the signaling pathways involved in RVD being able to modulate the ERK1/2 signal. Indeed, in turbot hepatocytes, the ERK1/2 activation occurs in two stages: a transient activation (from O to 5 minutes after the hypo-osmotic shock) and a sustained activation (10 minutes after the shock). This sustained activation is dependent on ATP, calcium, cytoskeleton, stretch activated channels and protein kinases such as PKC, PI3K or PTK, all of the aforementioned being major signaling pathways of the RVD process

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Gailhouste, Luc. "Spécificité fonctionnelle de la voie des MAP Kinases MEK/ERK dans la croissance tumorale des cellules hépatiques transformées : microscopie multiphoton appliquée à l’étude de la fibrose du foie." Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S060.

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Abstract:

Les pathologies hépatiques chroniques représentent un problème de santé publique majeur. Cette étude s’est intéressée aux protéines MEK1/2 et ERK1/2 qui constituent les effecteurs centraux de la cascade MAP Kinase intervenant de façon spécifique dans la régulation prolifération/survie des cellules hépatiques cancéreuses. Le rôle crucial des protéines MEK1 et ERK2 dans la croissance tumorale du carcinome hépatocellulaire humain a ainsi été démontré in vitro et in vivo, ainsi que l’existence d’une spécificité de phosphorylation de ERK1/2 par MEK1 en réponse aux facteurs de croissance. L’inhibition ciblée de MEK1 et ERK2 pourrait alors contribuer à améliorer significativement les protocoles thérapeutiques par chimiothérapie. La mise au point de techniques améliorant le diagnostic de la fibrose avant l’apparition de l’hépatocarcinome représente une réelle nécessité. La seconde partie de notre travail a permis le développement d’une méthode innovante permettant l’évaluation histopathologique de la fibrose (Index de Fibrose SHG) en microscopie multiphoton, par scoring des signaux de seconde harmonique générés par les dépôts de collagène fibrillaire
Chronic liver diseases lead to fibrosis, cirrhosis and the development of hepatocarcinoma. The MAP Kinases MEK/ERK pathway plays a critical role by regulating several processes in normal and tumoral cells. This study point out the central role of MEK1/2 and ERK1/2 kinases in cancer. The crucial function of MEK1 and ERK2 proteins in tumor growth of human hepatocellular carcinoma is demonstrated in vitro and in vivo, as well as a specific phosphorylation of ERK1/2 by MEK1 in response to growth factors. Targeting MEK1 and MEK2 could improve significantly therapeutic protocols by chemotherapy. Efficient and reproducible tools improving diagnosis of liver fibrosis before the development of hepatocarcinoma is a real necessity. The second part of this work allowed the development of a new method making an accurate histopathological assessment of liver fibrosis (SHG Fibrosis Index) possible by multiphoton microscopy, employing scoring of second harmonic signals generated by fibrillar collagen deposits

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Gaggioli, Cédric. "Etude de l'expression de la fibronectine dans les cellules de mélanome : rôle de la voie de signalisation des MAP kinases ERK et du facteur de transcription Egr-1." Paris 7, 2005. http://www.theses.fr/2005PA077021.

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Massip, Violaine. "Rôles biologiques de la voie de signalisation intracellulaire ERK 1/2 induite par un alphaherpèsvirus, le virus de la pseudorage, au cours du cycle lytique." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2010. http://www.theses.fr/2010VERS0010.

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Abstract:

Le virus de la pseudorage (PrV), un alphaherpèsvirus, constitue un bon modèle pour étudier les voies de signalisation viro-induites et leurs effets sur la réplication virale et l'immunité innée. De nombreux virus activent, au cours de l'infection, la voie ERK 1/2 généralement au profit de la réplication virale. Cependant, les mécanismes sous-jacents sont souvent peu connus. Nous démontrons ici que le PrV induit la voie ERK 1/2 de façon précoce et transitoire. Pour étudier les effets de cette activation sur le cycle viral et la cellule infectée nous l'ovons bloqué avec un inhibiteur spécifique de la voie, le U0126 : nous avons observé un blocage de la production des virions infectieux intracellulaires et extracellulaires démontrant ainsi que cette activation est requise au cours du cycle viral. De plus, nous avons remarqué une forte inhibition de la réplication de l'ADN viral dans les cellules infectées et une diminution de la synthèse des protéines virales. De façon intéressante, il est possible de réactiver le cycle viral en présence de U0126 par l'adjonction de sérum de veau foetal 18h après l'infection. Ceci indique que les cellules infectées gardent leur habilité à produire des virions malgré le blocage de la voie ERK et que la stimulation sérique surpasse les effets du blocage de la voie. Les effets de ce blocage observés dans notre modèle fournissent une bonne opportunité pour étudier les fonctions modulées par la voie ERK au cours de l'infection. Pour les identifier, nous avons developpé une approche transcriptomique visant à comparer le transcriptome des cellules infectées en présence ou non de l'inhibiteur
Pseudorabies virus (PrV), an alphaherpesvirus, represents a good model to study herpesvirus-induced signaling pathways and their effects on viral replication and innate immune response. Many viruses activate, during infections, the ERK 1/2 pathway wich generally stimulates viral replication. However, the cellular mechanisms involved remain poorly understood. We demonstrate here that PrV induces at high MOI in porcine PK15 cells, early and transient ERK 1/2 activation. To investigate more deeply the effects of this activation on the viral cylce and infected cells, we blocked it with the specific inhibitor U0126 : we observed a blockade of extracellular and intracellular infectious virions production thus demonstrating requirement of ERK 1/2 activation for viral cycle achievement. Moreover, we noticied no significant effect on incoming virion DNA nuclear entry in early viral cycle, but a strong inhibition of viral DNA replication in infected cells and decrease of viral protein synthesis. Interestingly, it was possible to reactivate the viral cycle in presence of U0126 : addition of feta calf serum 18h p. I. Resulted in increased extracellular virus titers reaching normal levels in the next 12h. This indicated that infected cells kept their ability to produce virions despite ERK 1/2 blockade and that serum stimulation overrides this blockade. The effects of ERK 1/2 blockade observed in our model provide a good opportunity to study the cellular functions modulated during viral infection by this pathsway. To identify them, we are developing global microarray approache comparing at different time p. I. The transcriptome of PrV-infected cells in the presence or absence of U0126

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Richard-Legendre, Florence. "Régulation des voies de signalisation des JAK/STATs et des MAPK/ERKs par l'IL-6/sIL-6R chez les chondrocytes articulaires : implication dans la régulation des gènes matriciels." Caen, 2002. http://www.theses.fr/2002CAEN2021.

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Abstract:

L'interleukine-6 (IL-6) est une cytokine ayant un rôle majeur dans le système immunitaire et dans l'inflammation. Son rôle dans le métabolisme du cartilage est mal connu. Toutefois, il semblerait qu'elle puisse être impliquée à la fois dans les maladies inflammatoires et dégénératives du cartilage (arthrite et arthrose). L'objectif de notre travail a été d'étudier, chez les chondrocytes, les voies de signalisation mises en jeu par l'IL-6 et leur rôle dans ses effets biologiques. Nos résultats montrent que l'IL-6 en présence de son récepteur soluble sIL-6R, active à la fois les voies de signalisation des JAKs/STATs et des MAPK/ERKs. De plus, l'IL-6/sIL-6R inhibe la prolifération des chondrocytes, diminue l'expression de constituants matriciels (collagène de type II, axe protéique de liaison de l'agrécane) et augmente celle de métalloprotéases (collagénase de type 1, agrécanasess de type 1 et 2). Grâce à l'utilisation de parthénolide, qui inhibe l'activation des STATs, nous avons montré que l'IL-6/sIL-6R inhibe la transcription des constituants matriciels par l'intermédiaire de la voie JAK/STAT [etc]

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Baetz, Delphine. "Transporteurs membranaires dépendants du sodium, NBC et NHE1 : activité et voies de régulation dans les cardiomyocytes." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077133.

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Deschênes-Simard, Xavier. "Fonctions antitumorales de la voie ERK/MAPK et développement rationnel de nouvelles stratégies thérapeutiques." Thèse, 2014. http://hdl.handle.net/1866/11253.

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Abstract:

Les kinases régulées par les signaux extracellulaires (ERK1/2) régulent une multitude de processus cellulaires, incluant la prolifération, la survie et la différenciation. Ces kinases représentent l’élément terminal de la voie ERK/MAPK, laquelle est activée dans près de 30% de tous les cancers humains et donc généralement perçue comme étant un effecteur critique de la progression tumorale. Cependant, une accumulation d’observations suggèrent que les kinases ERK pourraient également induire la suppression tumorale. Le but premier de cette thèse est de démontrer comment la signalisation par ERK peut contribuer à la suppression tumorale et de concilier les mécanismes impliqués avec son rôle dans la progression du cancer. Puisque nos travaux ont une incidence sur les bénéfices attendus de certaines thérapies actuellement en développement, le deuxième objectif de la thèse est de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour combattre le cancer. Nous avons démontré qu’une hyperactivation des kinases ERK induit la sénescence cellulaire. Le mécanisme implique la dégradation sélective et dépendante du protéasome de nombreuses protéines, ce que nous avons nommé le SAPD (Senescence-Associated Protein Degradation). Ce processus cible des protéines requises pour différentes fonctions cellulaires, incluant la progression du cycle cellulaire, les fonctions mitochondriales et la biogenèse des ribosomes. Ensuite, nos résultats montrent qu’en plus d’inhiber l’établissement de la sénescence, une diminution de la signalisation par les kinases ERK favorise la reprogrammation cellulaire, laquelle permet aux cellules précancéreuses de développer leur tumorigénicité et aux cellules cancéreuses d’acquérir des propriétés attribuables aux cellules souches. Ces observations suggèrent que les mécanismes qui inhibent la voie ERK/MAPK pourraient favoriser l’initiation du cancer, la formation de métastases et la résistance à diverses thérapies. Enfin, nous avons démontré que la metformine, utilisée pour le traitement du diabète, inhibe le facteur de transcription NF-kB. Ce dernier joue un rôle central dans la reprogrammation cellulaire et dans la production de cytokines pro-inflammatoires nocives par les cellules sénescentes. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que la metformine pourrait être utilisée en combinaison avec certaines thérapies afin d’éviter les effets secondaires tant d’une inhibition des kinases ERK que d’une hyperactivation. Globalement, les résultats présentés démontrent que l’effet de la voie ERK/MAPK dépend de la force de son activation. Alors qu’une activation modérée peut contribuer à la prolifération de la plupart des cellules, une forte activation induit la sénescence tandis qu’au contraire, une faible activation favorise la reprogrammation des cellules cancéreuses et donc une augmentation de l’agressivité de la tumeur. Cette polyvalence de la voie suggère une certaine prudence face à l’usage des inhibiteurs de la voie ERK/MAPK. Cependant, elle nous motive à travailler au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, lesquelles pourraient inclure la metformine.
The Extracellular Signal-Regulated Kinases (ERK1/2) regulate multiple cellular processes such as proliferation, survival and differentiation. These kinases are the last component of the ERK/MAPK pathway, which is activated in about 30% of all human cancers. Therefore, current thinking proposes that the ERK/MAPK pathway is a critical mediator of tumor progression. However, a steadily growing number of observations suggest that ERK kinases could trigger tumor suppression as well. The first aim of this thesis is to determine how ERK signaling triggers tumor suppression and to try to reconcile these mechanisms with its putative contribution to tumor progression. Since our work has a profound impact on the value of some therapies currently in development, the second aim of the thesis is to propose new strategies to fight cancer. We found that hyperactivation of the ERK kinases induces cellular senescence. Mechanistically, this involves selective proteasome-dependent protein degradation. This “Senescence-Associated Protein Degradation” (SAPD) targets proteins required for several cellular functions, including cell cycle progression, mitochondrial functions and ribosome biogenesis. Furthermore, our results showed that downregulation of ERK signaling not only inhibits the establishment of senescence but promotes cellular reprogramming, thereby allowing precancerous cells to gain tumorigenicity and cancer cells to acquire stem cell-like properties. These results suggest that mechanisms downregulating the ERK/MAPK pathway could promote cancer initiation, metastasis and resistance to multiple therapies. Finally, we demonstrated that the antidiabetic drug metformin targets the transcription factor NF-kB. The latter plays a central role in reprogramming, but also in the generation of deleterious pro-inflammatory cytokines by senescent cells. Hence, we suggest that metformin could be used in combination with other therapies to avoid the side effects of either downregulating or overactivating ERK signaling. Taken together, the results presented in this thesis demonstrate that the outcome of the ERK/MAPK pathway activity depends on signaling strength. While a moderate activation of the pathway may contribute to cell proliferation, a strong activation induces senescence and, conversely, a low activation promotes cancer cell reprogramming. This versatility of the pathway suggests caution with the use of ERK/MAPK pathway inhibitors, but motivates us to develop new therapeutic strategies, which could include metformin.

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Bélanger, Louis-François. "Analyse de la voie MAPK/ERK chez la souris: caractérisation du phénotype des souris mutantes pour le gène Mek2 et des souris doubles mutantes pour les gènes Mek1 et Mek2 /." 2002. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=766442601&sid=43&Fmt=2&clientId=9268&RQT=309&VName=PQD.

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Laplante, Marc-André. "La production de l'anion superoxyde par l'angiotensine, l'endothéline et les voies de signalisation dépendantes de l'acide arachidonique dans les tissus vasculaires dans le développement de l'hypertension." Thèse, 2007. http://hdl.handle.net/1866/15778.

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Paradis, Justine. "Rôles non-canoniques des arrestines dans la signalisation et l’endocytose des récepteurs couplés aux protéines G." Thèse, 2017. http://hdl.handle.net/1866/20229.

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Luc, Mario. "Rôle de la voie ERK/tropomyosine-1 dans la régulation de la perméabilité endothéliale /." 2004. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=790299931&sid=55&Fmt=2&clientId=9268&RQT=309&VName=PQD.

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Benoît, Marie-Josée. "Identification des voies de MAPK activées par la surexpression du récepteur [alpha]₁�-adrénergique dans le coeur de souris." Thèse, 2004. http://hdl.handle.net/1866/15188.

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Vaillancourt-Jean, Eric. "Identification de nouveaux substrats de la voie Ras-MAP Kinase." Thèse, 2017. http://hdl.handle.net/1866/21182.

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Richer, Maxime. "Couplage du récepteur à sept domaines transmembranaires GABA-B1 aux voies intracellulaires de signalisation en absence de GABA-B2." Thèse, 2010. http://hdl.handle.net/1866/4272.

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Abstract:

Le GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur du SNC et est impliqué dans le développement du cerveau, la plasticité synaptique et la pathogénèse de maladies telles que l’épilepsie, les troubles de l’anxiété et la douleur chronique. Le modèle actuel de fonctionnement du récepteur GABA-B implique l’hétérodimérisation GABA-B1/B2, laquelle est requise au ciblage à la surface membranaire et au couplage des effecteurs. Il y est cependant des régions du cerveau, des types cellulaires et des périodes du développement cérébral où la sous-unité GABA-B1 est exprimée en plus grande quantité que GABA-B2, ce qui suggère qu’elle puisse être fonctionnelle seule ou en association avec des partenaires inconnus, à la surface cellulaire ou sur la membrane réticulaire. Dans le cadre de cette thèse, nous montrons la capacité des récepteurs GABA-B1 endogènes à activer la voie MAPK-ERK1/2 dans la lignée dérivée de la glie DI-TNC1, qui n’exprime pas GABA-B2. Les mécanismes qui sous-tendent ce couplage demeurent mal définis mais dépendent de Gi/o et PKC. L’immunohistochimie de récepteurs endogènes montre par ailleurs que des anticorps GABA-B1 dirigés contre la partie N-terminale reconnaissent des protéines localisées au RE tandis des anticorps C-terminaux (CT) marquent une protéine intranucléaire. Ces données suggèrent que le domaine CT de GABA-B1 pourrait être relâché par protéolyse. L’intensité des fragments potentiels est affectée par le traitement agoniste tant en immunohistochimie qu’en immunobuvardage de type western. Nous avons ensuite examiné la régulation du clivage par le protéasome en traitant les cellules avec l’inhibiteur epoxomicine pendant 12 h. Cela a résulté en l’augmentation du marquage intranucléaire de GABA-B1-CT et d’un interacteur connu, le facteur de transcription pro-survie ATF-4. Dans des cellules surexprimant GABA-B1-CT, l’induction et la translocation nucléaire d’ATF-4, qui suit le traitement epoxomicine, a complètement été abolie. Cette observation est associée à une forte diminution du décompte cellulaire. Étant donné que les trois derniers résidus de GABA-B1-CT (LYK) codent un ligand pseudo-PDZ et que les protéines à domaines PDZ sont impliquées dans la régulation du ciblage nucléaire et de la stabilité de protéines, en complément de leur rôle d’échaffaud à la surface cellulaire, nous avons muté les trois derniers résidus de GABA-B1-CT en alanines. Cette mutation a complètement annulé les effets de GABA-B1-CT sur l’induction d’ATF-4 et le décompte cellulaire. Cette deuxième série d’expériences suggère l’existence possible de fragments GABA-B1 intranucléaires régulés par le traitement agoniste et le protéasome dans les cellules DI-TNC1. Cette régulation d’ATF-4 dépend des résidus LYK de GABA-B1-CT, qui modulent la stabilité de GABA-B1-CT et favorisent peut-être la formation d’un complexe multiprotéique incluant GABA-B1-CT, ATF-4, de même qu’une protéine d’échaffaudage inconnue. En somme, nous démontrons que les sous-unités GABA-B1 localisées au RE, lorsque non-hétérodimérisées avec GABA-B2, demeurent capables de moduler les voies de signalisation de la prolifération, la différentiation et de la survie cellulaire, via le couplage de protéines G et possiblement la protéolyse régulée. Les mécanismes de signalisation proposés pourraient servir de nouvelle plate-forme dans la compréhension des actions retardées résultant de l’activation des récepteurs 7-TMs.
GABA is the principal inhibitory neurotransmitter in the CNS and is implicated in brain development, synaptic plasticity and the pathogenesis of diseases such as epilepsy, anxiety disorders and chronic pain. In the current model of GABA-B function, there is a requirement for GABA-B1/B2 dimerization for targetting to the cell surface and effector coupling. However, there are certain brain regions (putamen), cell types (glial cells) and times during brain development where GABA-B1 is expressed in higher amounts than GABA-B2, suggesting that GABA-B1 might be functional alone or in association with unidentified partners, either at the cell surface or on the ER membranes. In this thesis, we first show the capacity of endogenous GABA-B1 receptors to activate the MAPK-ERK1/2 pathway in the DI-TNC1 glial-derived cell line which does not express GABA-B2. The underlying mechanisms remain incompletely defined but depend on Gi/o and PKC. Immunohistochemistry of endogenous receptors shows that GABA-B1 N-terminal antibodies recognize ER-localized proteins and that C-terminal (CT) antibody shows intranuclear distribution. This data suggests that fragments of the GABA-B1 receptor are generated by proteolysis and indeed we show that agonist treatment affects the intensity of certain C-terminal GABA-B1 fragments both in immunohistochemistry and western blots suggesting that the GABA-B1 receptor is subjected to regulated proteolysis. Since a 13-residue potential PEST sequence was localized immediately distal to the ER retention motif in the GABA-B1 CT, we examined proteasome regulation of the cleavage event. Following a 12h treatment with the proteasome inhibitor, epoxomicin, we detected increases in intranuclear staining for both GABA-B1 and a known interactor, the pro-survival transcription factor ATF-4, using confocal microscopy and by western blotting of nuclear extracts. These increases are due either to proteasome inhibition or activation of the ER stress pathway. In cells overexpressing GABA-B1-CT, ATF-4 induction and nuclear translocation, which normally follows epoxomicin treatment, was completely abolished. This observation was associated to a strong decrease in cell number. Since the last three residues of GABA-B1-CT (LYK) encode a pseudo-PDZ ligand and that PDZ domain protein regulate nuclear targeting and protein stability, in complement to their role in scaffolding at the cell surface, we mutated the last three residues of GABA-B1-CT to alanines. This mutation completely reversed the effect of GABA-B1-CT on ATF-4 induction and on cell number. This second set of data suggests the existence of agonist and proteasome-regulated intranuclear GABA-B1 fragments in DI-TNC1 cells. Further, the GABA-B1-CT pseudo-PDZ ligand appears to be critically important in regulating ATF-4 induction by modulating GABA-B1-CT stability and perhaps by favoring the formation of a multiprotein complex with ATF-4, ATF-4 interactors and an unknown scaffolding protein. Overall, we show that ER-localised GABA-B1 subunits, when not dimerized with GABA-B2, can still modulate proliferation, differentiation and survival pathways, both through G-protein coupling and regulated proteolysis. The signalling mechanisms which we propose could serve as a new platform in understanding the long term effects of 7-TM receptor activation.

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Tanguay, Pierre-Luc. "Implication de la voie ERK3/4-MK5 dans la phase G2/M du cycle cellulaire." Thèse, 2010. http://hdl.handle.net/1866/5073.

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Abstract:

La division cellulaire est influencée par les différents stimuli provenant de l’extérieur ou de l’intérieur de la cellule. Plusieurs réseaux enzymatiques élaborés au cours de l’évolution relayent l’information générée par ces signaux. Les modules MAP kinases sont extrêmement importants au sein de la cellule. Chez l’humain, 14 MAP kinases sont regroupées en sept voies distinctes intervenant dans le contrôle d’une myriade de processus cellulaires. ERK3/4 sont des homologues de ERK1/2 pour lesquelles on ne connaît que très peu de choses concernant leurs fonctions et régulation. Ces MAP kinases sont dites atypiques puisqu’elles ont des particularités structurales et des modes de régulation qui diffèrent des autres MAP kinases classiques. Ainsi, notre laboratoire a démontré que l’activité de ERK3 est régulée par le système ubiquitine-protéasome et qu’elle pourrait avoir un rôle à jouer dans le contrôle de la différenciation et la prolifération cellulaire. La première étude présentée décrit la régulation de ERK3 au cours du cycle cellulaire. Nous avons observé que ERK3 est hyperphosphorylée et s’accumule spécifiquement au cours de la mitose. Des analyses de spectrométrie de masse ont mené à l’identification de quatre sites de phosphorylation situés à l’extrémité du domaine C-terminal. Nous avons pu démontrer que la kinase mitotique CDK1/cycline B phosphoryle ces sites et que les phosphatases CDC14A et CDC14B les déphosphorylent. Finalement, nous démontrons que la phosphorylation mitotique de ERK3 a pour effet de la stabiliser. Au début de mes études doctorales, la kinase MK5 fut identifiée comme premier partenaire et substrat de ERK3. MK5 a très peu de fonctions connues. Des données dans la littérature suggèrent qu’elle peut moduler le cycle cellulaire dans certaines conditions. Par exemple, MK5 a récemment été identifié comme inducteur de la sénescence induite par l’oncogène Ras. Dans la deuxième étude, nous décrivons une nouvelle fonction de MK5 dans le contrôle du cycle cellulaire. Nous démontrons par des expériences de gain et perte de fonction que MK5 ralentit l’entrée en mitose suite à un arrêt de la réplication. Cette fonction est dépendante de l’activité enzymatique de MK5 qui régule indirectement l’activité de CDK1/cycline B. Finalement, nous avons identifié Cdc25A comme un nouveau substrat in vitro de MK5 dont la surexpression supprime l’effet de MK5 sur l’entrée en mitose. En conclusion, nos résultats décrivent un nouveau mécanisme de régulation de ERK3 au cours de la mitose, ainsi qu’une nouvelle fonction pour MK5 dans le contrôle de l’entrée en mitose en réponse à des stress de la réplication. Ces résultats démontrent pour la première fois l’implication de ces protéines au cours de la transition G2/M. Nos travaux établissent de nouvelles pistes d’études pour mieux comprendre les rôles encore peu définis des kinases ERK3/4-MK5.
The process of cell division is largely influenced by extracellular and intracellular cues. Many enzymatic pathways refined during evolution propagate the information generated by those cues. MAP kinase modules are extremely important within the cells. Human genome encodes 14 MAP kinases genes grouped into seven distinct pathways involved in the control of many cellular processes. ERK3/4 are kinases homologous to ERK1/2. Very little is known about their regulation and molecular functions. These MAP kinases are described as being atypical based on their unique structural characteristics and mode of regulation. Our laboratory was the first to demonstrate that the activity of ERK3 is mainly regulated by the ubiquitin-proteasome system in proliferating cells. In addition, several lines of evidence suggest a role for ERK3 in the control of cell differentiation and proliferation. The first study presented herein documents the regulation of ERK3 during the cell cycle. We observed that ERK3 is hyperphosphorylated and accumulated specifically during mitosis. Mass spectrometry analyses led to the identification of four phosphorylation sites located in the C-terminal domain. We demonstrate that mitotic kinase CDK1/cyclin B phosphorylates these sites which are dephosphorylated by Cdc14A and Cdc14B phosphatases. Finally, we show that mitotic phosphorylation of ERK3 controls its stability. At the beginning of my Ph.D. training, the kinase MK5 was the first identified binding partner and substrate of ERK3. MK5 is implicated in very few cellular functions. Data suggest that under certain conditions it modulates cell cycle progression. For example, MK5 was recently identified as a tumor suppressor gene essential for ras-induced senescence. In the second study of this thesis, we describe a novel function of MK5 in cell cycle progression. Gain and loss of function experiments demonstrate that MK5 delays G2/M transition following replicative stress. This function depends on its catalytic activity to indirectly regulates CDK1/cyclin B. Finally, we identified Cdc25A as a good in vitro substrate for MK5. Interestingly, Cdc25A expression inhibits MK5-induced delay of entry into mitosis. In conclusion, our results described a novel mechanism of regulation of ERK3 during mitosis and a novel function of MK5 in the control of G2/M transition after replicative stress. These data demonstrate for the first time the relation between these kinases and the G2/M transition. Our work should contribute to a better understanding of the roles of ERK3/4-MK5 kinases.

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Arcand, Mathieu. "Nouveaux modes de régulation des voies MAP kinase eucaryotes par phosphorylation." Thèse, 2008. http://hdl.handle.net/1866/15524.

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Dissertations / Theses on the topic 'Voie MAPK/ERK'

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