Association oncogénique de Lyn et PAG dans les lymphomes B non Hodgkinien

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Sous la direction de Jochen Lang
Thèse soutenue le 09 septembre 2008: Bordeaux 1
Les lymphomes B non-Hodgkiniens sont caractérisés par des altérations génétiques à l’origine du syndrôme néoplasique. Dans ce travail, nous démontrons que l’association dans les microdomaines rafts de la membrane de Lyn, une kinase de la famille Src, avec l’adaptateur PAG, participe également au processus néoplasique. Dans les cellules B non-néoplasiques, Lyn et PAG sont des molécules impliquées dans la signalisation du récepteur des cellules B en réponse à une stimulation antigénique. Dans ce contexte, l’adaptateur PAG est décrit comme un inhibiteur de l’activité kinase de Lyn. Au contraire, dans les rafts des lymphomes B non-Hodgkiniens, nous avons mis en évidence que PAG retient la kinase Lyn sous une conformation active. Au sein des rafts, la kinase Lyn semble responsable de l’activation oncogénique de la voie de signalisation PI3K/Akt et de la voie de signalisation STAT3. L’inhibition pharmacologique et génétique de la kinase Lyn induit l’apoptose et l’inhibition de la prolifération de lignées cellulaires dérivées de lymphomes B non-Hodgkiniens. Ce résultat est révélateur d’une dépendance des lignées cellulaires à l’association oncogénique de Lyn avec PAG. Le ciblage thérapeutique du complexe Lyn/PAG constitue donc une opportunité pour le traitement des lymphomes B non-Hodgkiniens.
-Lymphomes B non-Hodgkiniens
-Lyn
-rafts
-signalisation
-PAG
-oncogène
-PI3K
-kinase
-STAT3
Non Hodgkin B lymphomas are caracterized by genetic alerations that condition their neoplastic development. In this work, we demonstrate that an association between the Src family kinase Lyn and the PAG adaptor in rafts is also involved in the neoplastic phenotype. In normal B cells, Lyn and PAG contribute to BCR signalling, where PAG functions as a Lyn kinase inihibitor. In contrast, we demonstrate that Lyn remains active when associated with PAG in B non Hodgkin lymphomas rafts. In those rafts, the Lyn kinase participates in the oncogenic activation of the PI3K/Akt and STAT3 signaling pathways. Pharmacologic and genetic inhibition of the Lyn kinase leads to apoptosis induction and proliferation inhibition of B non Hodgkin lymphoma cell lines. Our results reveal the dependence (or addiction) of these cell lines to the Lyn and PAG complex in rafts. The Lyn/PAG complex therefore constitutes an appropriate therapeutic target in certain non Hodgkin B lymphoma treatment.
-B non Hodgkin lymphomas
-kinase
-Lyn
-signaling
-oncogene
-PAG
-PI3K
-STAT3
-rafts
Source: http://www.theses.fr/2008BOR13619/document
Publié le : mardi 25 octobre 2011
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N° d’ordre : 3619
THÈSE
Présentée à
L'UNIVERSITÉ BORDEAUX I
École Doctorale "Sciences de la Vie et de la Santé"
Par Sébastien TAUZIN
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR
SPÉCIALITÉ : Biologie Cellulaire et Physiopathologie



Association oncogénique de Lyn et PAG dans les
rafts de lymphomes B non-Hodgkiniens

et

Connexions du complexe Lyn/PAG avec les voies de signalisation
intracellulaires




Soutenue le : 9 septembre 2008

Après avis de :

Mme Christine BEZOMBES CAGNAC, Chargée de recherche INSERM Rapporteurs
M Thomas HARDER, Professeur Université d’Oxford

Devant la commission d'examen formée de :

M Antoine DE MASCAREL, Professeur Université de Bordeaux 2 Président
Mme Christine BEZOMBES CAGNAC, Chargée de recherche INSERM Rapporteur
M Thomas HARDER, Professeur Université d’Oxford Rapporteur
M Patrick LEGEMBRE, Chargé de recherche INSERM Examinateur
M Daniel HOESSLI, Professeur Université de Genève Co-Directeur de thèse
M Jochen LANG, Professeur Université de Bordeaux 1 Directeur de thèse


-Année 2008-
































1
Je tiens à exprimer ma plus grande reconnaissance à mon directeur de thèse Daniel
Hoessli. Merci de m’avoir permis de faire cette thèse et de m’avoir accompagné avec une
sérénité et une bonne humeur constante.
Merci à Jochen Lang de m’avoir ouvert les portes de la recherche, en m’acceptant en
DEA et de m’avoir aider à évoluer dans cet univers passionnant. J’en profite pour saluer la
gentillesse et l’enthousiasme de Céline et Valérie que j’ai rencontré à cette occasion.
J’assure Daniel et Jochen de ma plus haute considération, une estime qui me donne
envie de persévérer sur le chemin (tourmenté) de la carrière scientifique.

Je remercie mes rapporteurs de thèse, Christine Bezombes et Thomas Harder pour leur
lecture attentive de mon manuscript et Antoine de Mascarel et Patrick Legembre d’avoir
accepté de faire partie de mon jury de thèse.

Un grand MERCI à Dimi (l’arbre), mon compère de chaque jour. Merci à Heidrun
pour sa rigueur scientifique accompagné d’un sourire, à Kim pour son humour et à Bettina
pour son énergie et son aide précieuse concernant le domaine clinique des lymphomes.
Merci à tous les membres du département de Pathologie et d’Immunologie de Genève.
En particulier à Elisa, Isabelle et Queralt qui m’ont aidé au moment redoutable de la révision
du papier Blood.

Merci à mes amis les plus proches, j’ai nomé les festayres Guillaume (festayre et
festayre), Xavier (festayre et coeur de canard), Christophe (festayre et coursayre) et David
(festayre et zicos).

Merci à ma famille, Tatiesss, Tontonsss, Cousinessssssss...s , Cousinss (j’ai une pensée
particulière pour Hervé), Coco, Pauline, ma Mamie qui au moment où j’écris ces mots est soit
au jardin, soit sur le banc de Loustaou (une petite exploitation Chalossaise au bord de l’Adour
où mon coeur est accroché) et bien sûr mes parents qui m’ont toujours laissé libre de mes
choix. Merci à ma belle famille, Béatrice et Frédéric pour tout leur soutien et pour les citrons
verts partagés aussi avec Maryse, Domi et Bastien.

Un immense merci à Brigitte.

Merci à Aurélie et au petit bonheur qu’elle porte en elle (2100g le 11.08.08).
1

SOMMAIRE
1-Sommaire-

SOMMAIRE ______________________________________________________________ 1
ABREVIATIONS __________________________________________________________ 6
INTRODUCTION_________________________________________________________ 11
I. LES LYMPHOCYTES ET LEURS PATHOLOGIES ASSOCIEES______________ 15
A. Origine et développement normal des lymphocytes _________________________ 15
1. Origine des lymphocytes____________________________________________________________15
a. Les modèles d’étude _____________________________________________________________15
b. Le précurseur commun ___________________________________________________________15
2. Développement des lymphocytes _____________________________________________________16
a. Implication du SCF et des cytokines _________________________________________________16
▪ Rôle sur les cellules T16
▪ Rôle sules B17
b. Activation séquentielle des Facteurs de Transcription ___________________________________17
▪ Cellules T_____________________________________________________________________17
▪les B ____________________________________________________________________18
c. La différenciation thymique des cellules T ____________________________________________18
▪ La sélection thymique positive ____________________________________________________19
▪n thymique négative20
d. Les étapes de maturation des lymphocytes B __________________________________________20
▪ Les étapes antigène-indépendantes _________________________________________________23
▪s antigène-dépendantes ___________________________________________________24
B. Pathologies tumorales des lymphocytes___________________________________ 29
1. Les facteurs contribuant au développement des tumeurs _________________________________29
a. Les translocations chromosomiques et les mutations ponctuelles___________________________29
▪ Mécanisme général et déséquilibres induits___________________________________________29
▪ Surexpressions d’oncogènes ______________________________________________________32
BCL2 _______________________________________________________________________32
BCL634
MYC________________________________________________________________________35
Cycline D1et D3 ______________________________________________________________36
PAX537
▪ Génération de protéines de fusion oncogéniques_______________________________________37
NPM-ALK ___________________________________________________________________37
b. Les virus oncogènes _____________________________________________________________39
▪ Le virus Epstein-Barr (EBV) ______________________________________________________39
▪ Le Rétrovirus Humain de la leucémie à cellules T (HTLV-1)_____________________________40
▪ Le virus Herpès humain 8 (HHV8) _________________________________________________41
▪ Le virus de l’hépatite C (VHC) ____________________________________________________41
▪ Le virus du VIH________________________________________________________________42
c. Les autres facteurs mis en cause42
▪ Stimulation chronique du système immunitaire et lymphomes ____________________________43
Microenvironnement de la tumeur ________________________________________________43
2-Sommaire-

Immunodepression ____________________________________________________________43
Lymphome gastrique et maladies auto-immunes______________________________________44
▪ Facteurs environnementaux _______________________________________________________45
▪ Pathologie associée: maladie de Hodgkin ____________________________________________45
▪ Mode de vie ___________________________________________________________________45
2. Description des pathologies lymphoïdes tumorales46
a. La maladie de Hodgkin ___________________________________________________________46
▪ Historique ____________________________________________________________________46
▪ Les stades de progression ________________________________________________________46
▪ Caractéristiques des cellules H-RS _________________________________________________47
▪ Rôle du microenvironnement dans la maladie de Hodgkin _______________________________48
b. Les lymphomes non-Hodgkiniens ___________________________________________________48
▪ Hétérogénéité des lymphomes non-Hodgkiniens ______________________________________48
▪ Lymphomes non-Hodgkiniens vs lymphomes Hodgkiniens ______________________________49
▪ Le diagnostic des lymphomes _____________________________________________________49
Le diagnostic clinique d'un lymphome non-Hodgkinien ________________________________49
Les outils diagnostics __________________________________________________________50
▪ La classification des lymphomes51
▪ Epidémiologie _________________________________________________________________56
▪ Les traitements56
II. LES VOIES PROXIMALES DE SIGNALISATION DES LYMPHOMES _______ 61
A. Les voies de signalisation dans les cellules T et B normales ___________________ 61
1. Les rafts, le support de l’initiation des voies de signalisation ______________________________61
a. Les composants de la membrane plasmique ___________________________________________61
b. Les leçons de l’étude des membranes modèles _________________________________________63
c. Les rafts dans la membrane cellulaire ________________________________________________65
2. Signalisation des récepteurs des cellules T et B matures __________________________________67
a. La signalisation du récepteur des cellules T67
▪ Description du TCR_____________________________________________________________67
▪ Activation du TCR______________________________________________________________68
▪ Activation de la signalisation du TCR dépendante de l'environnement lipidique membranaire ___70
▪ Assemblage du signalosome ______________________________________________________70
▪ La synapse immune72
▪ Régulation de l'activité du TCR par LAT et les corécepteurs CD8 et CD28__________________73
▪ Révision du modèle classique d'activation du TCR_____________________________________74
b. La signalisation du récepteur des cellules B ___________________________________________74
▪ Description du récepteur _________________________________________________________75
▪ Activation du récepteur __________________________________________________________75
▪ Considérations morphologiques sur l’activation du BCR ________________________________77
▪ Assemblage du signalosome autour du BCR__________________________________________79
▪ Régulation de la signalisation du BCR ______________________________________________81
Régulation spatiale du BCR en fonction du stade de développement de la cellule B __________81
Lyn, le rhéostat de la signalisation du BCR _________________________________________83
Le modèle des deux vagues compétitrices de signalisation______________________________87
B. Les voies de signalisation dans les cellules tumorales ________________________ 90
1. La signalisation du BCR dans les cellules tumorales _____________________________________90
a. Les altérations des éléments proximaux de signalisation du BCR __________________________90
b. Exemple d’acquisition d’indépendance parmi les molécules de signalisation du BCR___________91
3-Sommaire-

c. L’activation constitutive de Lyn comme substitut à l’engagement du BCR ?__________________92
2. Régulation de l’activité kinase de Lyn et sa perturbation dans les cas pathologiques __________92
a. Historique des protéines tyrosines kinases de la famille Src _______________________________92
b. La structure modulaire de Lyn______________________________________________________93
c. Fonction de Lyn dans les voies de signalisation ________________________________________95
d. Régulation intrinsèque de l’activité de Lyn____________________________________________97
▪ SH3/segment de liaison __________________________________________________________97
▪ Trans-autophosphorylation de la boucle d’activation ___________________________________98
e. Régulation extrinsèque de l’activité de Lyn __________________________________________100
▪ Les Phosphatases ______________________________________________________________100
▪ Les kinases___________________________________________________________________100
▪ Les partenaires________________________________________________________________101
PAG le partenaire des kinases Src _______________________________________________102
Le rôle régulateur de PAG sur les kinases Src ______________________________________104
Modalité d’association entre les kinases Src et PAG _________________________________105
f. Exemple de Perturbation de l’activité des kinases Src __________________________________107
▪ Altération de l’interaction PAG/Kinases Src_________________________________________107
Exemple physiologique de l’anergie des cellules T___________________________________107
Diminution de l’activité de Lyn dans des mastocytes107
La leucémie bovine ___________________________________________________________107
▪ Capacité compensatrice de Lyn dans les lymphomes B ________________________________108
▪ Accumulation de Lyn dans les leucémies lymphocytiques chroniques B et surexpression dans les
DLBCL ______________________________________________________________________108
g. Inhibition pharmacologique des tyrosines kinases de la famille Src ________________________109
▪ De la génistéine à CGP76030 ____________________________________________________109
▪ Utilisation de PP1 PP2 et CGP76030 ______________________________________________110
▪ Inhibition des kinases Src dans les lymphomes B non-Hodgkiniens_______________________112
Inhibition par Rituximab des kinases Src dans les lymphomes B non-Hodgkiniens __________112
Inhibition par des inhibiteurs de faible poids moléculaires des kinases Src dans les lymphomes B
non-Hodgkiniens _____________________________________________________________114
3. Les voies de signalisation proximo-distales____________________________________________116
a. La voie PI3K/Akt ______________________________________________________________116
▪ Description de la voie PI3K/Akt __________________________________________________116
▪ Dérégulation de la voie PI3K/Akt et cancer _________________________________________118
▪ Dérégulation de la voie PI3K/Akt dans les hémopathies malignes ________________________119
▪ Interaction de Lyn et de PAG avec la voie PI3K/Akt __________________________________120
b. La voie des STAT121
▪ Description de la voie des STAT121
▪ Les gènes cibles des STAT __________________________________ Erreur ! Signet non défini.
▪ Dérégulation de la voie des STAT dans les cancers ___________________________________123
▪ Activation de STAT3 dépendante de Lyn ___________________________________________123
OBJECTIFS DU TRAVAIL________________________________________________ 125
RESULTATS-PARTIE I __________________________________________________ 128
RESULTATS-PARTIE II 146
RESULTATS-PARTIE III _________________________________________________ 175
4-Sommaire-

CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES ______________________________________ 202
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES _____________________________________ 211
5
ABREVIATIONS
6

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