Étude de l'implication du système protéolytique neutre calcium-dépendant dans la migration des cellules musculaires tumorales

Hélène Roumes

Description

Sous la direction de Patrick Cottin
Thèse soutenue le 07 décembre 2009: Bordeaux 1
Les Rhabdomyosarcomes (RMS) sont des sarcomes qui touchent préférentiellement les enfants et les adolescents. Les RMS sont à l'origine de nombreuses métastases qui sont responsables d'une réduction importante de l'espérance de vie du malade. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant la migration et l'invasion des RMS pourrait orienter vers de nouvelles thérapies visant à enrayer le développement de métastases. La dissémination métastatique fait intervenir de nombreuses protéases dont la µ- et la m-calpaïne, cystéine-protéases, constituant avec leur inhibiteur endogène, la calpastatine, le système protéolytique neutre calcium-dépendant. Dans différents travaux, l'activité de ces calpaïnes a été montrée comme dérégulée, notamment dans le cancer du rein, de la peau ou encore les adénocarcinomes colorectaux. Une connaissance approfondie de l'impact de la dérégulation de l'activité des calpaïnes sur la dissémination métastatique pourrait en faire des cibles thérapeutiques de choix. L’étude de l’activité, de l’expression et de la localisation des différents composants du système protéolytique neutre calcium-dépendant a permis de mettre en évidence une activité dérégulée des calpaïnes dans les RMS. Cette forte activité serait due à une expression très faible de la calpastatine. L’analyse comparative des caractéristiques adhésives et cinétiques des RMS par rapport aux cellules témoins, des myoblastes humains (LHCN-M2) montre un faible taux d’adhésion associé à une vitesse de migration élevée des RMS. L’activité calpaïne présente une corrélation linéaire positive avec la vitesse de migration ; les calpaïnes se présentent donc comme marqueur de l’agressivité tumorale. L’inhibition des calpaïnes par la calpeptine réduit fortement cette vitesse. Le cytosquelette des RMS est désorganisé et ne présente pas, contrairement à celui des cellules non-tumorales, de fibres de stress. À ce niveau, les études pour tenter de discriminer le rôle de la µ-calpaïne et de la m-calpaïne, utilisant des oligonucléotides antisens, montrent que dans les LHCN-M2, la µ-calpaïne jouerait un rôle prépondérant dans la régulation de l’alpha-actine en régulant de manière négative son expression. Quant à la béta-actine, elle serait régulée, aussi de manière négative, mais, uniquement par la m-calpaïne. Dans les ARMS, la µ-calpaïne et la m-calpaïne jouent un rôle similaire en stimulant l’expression des deux isoformes. De plus, le pouvoir invasif important des RMS est fortement diminué lorsque l’activité calpaïne est inhibée. L’implication des calpaïnes tant au niveau de l’adhésion, de la migration que de l’invasion des RMS font de ces dernières une cible d’étude importante pour tenter de contrecarrer le développement de métastases.
-Calpaïnes
-Rhabdomyosarcomes
-Migration
-Invasion
-Cytosquelette
Rhabdomyosarcoma (RMS) are a soft-tissue sarcoma commonly encountered in childhood and adolescence. RMS cells can acquire invasive behaviour and can form metastases which decrease less than 20% the patients healing. The comprehension of mechanisms that regulate cancer cells migration and invasion may be a key for development of new therapies for limiting metastasis. The metastatic dissemination implicates lots of proteases of which µ-calpain and m-calpain. Calpain activity is Ca2+-dependent and is principally regulated by calpastatin, its specific endogenous inhibitor. The deregulation of calpains has been involved in tumour invasion and metastasis in several different cell types. Then, calpains would be a good target for development of novel therapies to control metastasis. Study of calpain activity, expression, and localisation underline the deregulation of calpain activity in RMS. This high activity may be due to weak expression of calpastatin. The comparative analysis of adhesive and kinetical characteristics of RMS cells, compared to human myoblasts, LHCN-M2 cells, show a weak adhesiveness and an important migration velocity in RMS cells. The calpain activity presents a positive linear correlation with the migration velocity; so, calpain may be considered as marker of tumoral aggressiveness. The inhibition of calpain by calpeptin reduces significantly the migration velocity. The cytoskeleton RMS cells is disorganised and does not present stress fibers, contrary to LHCN-M2 cells. At this level, discrimination of µ- and m-calpain role, using antisens oligonucleotides, shows that in LHCN-M2 myoblasts, µ-calpain may negatively regulate the alpha-actin expression and that béta-actin may be positively regulated by the m-calpain. In ARMS cells, both µ- and m-calpain positively regulate alpha- and béta-actin. Moreover, the invasive behaviour of RMS cells is importantly decreased when calpains are inhibited. In summery, calpains may implicate in the anarchic adhesion, migration and increase of invasion. In this way, targeting calpain activity may represent a good strategy for limiting development of RMS tumour as well as their metastatic behaviour.
-Calpains
-Rhabdomyosarcoma
-Migration
-Invasion
-Cytoskeleton
Source: http://www.theses.fr/2009BOR13948/document

Sujets

• Calpaïne
• Migration
• Invasión
• Cytosquelette

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 129
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 7 Mo

Extrait

Thèse n° 3948


THÈSE
PRESENTÈE À
L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 1

ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTÉ

SPÉCIALITÉ : NUTRITION


Par Mademoiselle Hélène ROUMES
Pour obtenir le grade de
Docteur



ÉTUDE DE L’IMPLICATION DU SYSTEME PROTEOLYTIQUE
NEUTRE CALCIUM DEPENDANT DANS LA MIGRATION DES
CELLULES MUSCULAIRES TUMORALES

Thèse dirigée par le Professeur Patrick COTTIN
Soutenue le 07 décembre 2009



Après avis de :
Mme C. Gauthier Rouvière, Directeur de Recherche (CNRS, Montpellier)
M G. Cabello, Directeur de Recherche (INRA, Montpellier)

Devant la commission d’examen formée de Mmes et MM
H.S. Alameddine, Chargé de Recherche (INSERM 582, Paris VI)
G. Cabello, Directeur de Recherche (INRA, Montpellier)
P. Cottin, Professeur (Université Bordeaux 1, Bordeaux)
C. Gauthier Rouvière, Directeur de Recherche (CNRS, Montpellier)
M. Moenner, Professeur (INSERM E0113, Bordeaux 1)
V. Moreau, Chargé de Recherche (INSERM 889, Bordeaux 2)


<2009 <



À ceux que j’aime :
Jean<Philippe
Lou
Jules
Maman et Papa


On résiste à l'invasion des armées,
on ne résiste pas à l'invasion des idées.

Victor Hugo



REMERCIEMENTS

Je souhaite, en premier lieu remercier mes deux rapporteurs de thèse, madame
Cécile Gauthier Rouvière ainsi que monsieur Gérard Cabello, pour le temps qu’ils ont
accordé à l’évaluation de mon travail. Merci madame Cécile Gauthier Rouvière de
m’avoir éclairée sur les cadhérines ainsi que pour vos conseils avisés.
Je remercie également madame le Docteur Hala S. Alameddine d’avoir accepté de
faire partie de mon jury de thèse.
Je remercie monsieur le Professeur Michel Moenner ainsi que madame Violaine
Moreau, Chargé de Recherce, pour avoir accepté de participer à mon jury de thèse.
Monsieur Moenner, merci pour votre soutien et votre bonne humeur. Violaine, je te
remercie pour ton aide scientifique, ta gentillesse et ton écoute.
Veuillez chacun accepter le témoignage de ma profonde gratitude.

Je tiens à remercier mon directeur de thèse et directeur du laboratoire, monsieur le
Professeur Patrick Cottin pour m’avoir accueillie au sein de son unité de recherche,
pour son soutien et ses multiples conseils.
J’y associe le Docteur Laetitia Daury pour son encadrement scientifique, pour sa
compréhension et sa sympathie. Merci d’avoir partagé tous ces moments, les bons
comme les mauvais.
Un grand merci au Professeur Jean<Jacques Brustis pour tout d’abord m’avoir permis
de faire une thèse mais aussi pour son soutien. Je vous remercie monsieur pour
votre aide tant sur le plan professionnel que personnel. Merci pour votre gentillesse.

Je tiens également à remercier madame le Docteur Élise Dargelos ainsi que madame
Sylvie Poussard, Ingénieur de Recherche, pour leur bonne humeur et leur soutien
moral.
Merci à Amélie Pires<Alves pour son aide lors des m anipulations de protéomique
ainsi que pour la vision positive dont elle a fait preuve à de maintes reprises.
Merci à madame le professeur Sophie Javerzat ainsi qu’à monsieur le Docteur Martin
Hogedorn pour leur disponibilité ainsi que pour leur aide lors des implantations de
cellules sur la CAM.
Je remercie monsieur Pierre Lochet pour m’avoir fait rire si souvent.

J’adresse ma reconnaissance à monsieur le Docteur Ludovic Leloup pour m’avoir
aidée lors de ma première année de thèse et pour m’avoir accordé son amitié. Je
remercie aussi Cédric Brulé et Pascal Stuelsatz pour avoir égaillé mes journées et
m’avoir écouté grommeler.

J’adresse aussi, de tout mon cœur des remerciements à ma famille :
Je remercie madame le Professeur Corinne Roumes pour avoir cru en moi, pour
m’avoir soutenue tout au long de ma thèse, pour ses conseils ainsi que pour les
« relectures ». Merci papa et maman pour le cocon affectif qui a adouci les
vicissitudes de ma thèse.
Un grand merci à mon amour, Jean<Philippe, qui a su au long de ces années rester
réconfortant et disponible. Merci d’avoir cru en moi et merci aussi pour avoir coloré
ma thèse.
Enfin, je remercie mes enfants, Lou et Jules, pour avoir joué gentiment dans leur
chambre et m’avoir laissé rédiger tranquille.