Rôle de l'adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes, Role of adrenomedullin in the tumoral angiogenesis of glioblastoma

De
Publié par

Sous la direction de L'houcine Ouafiz
Thèse soutenue le 13 décembre 2010: Aix Marseille 2
La croissance tumorale et le processus de métastatisation dépendent de la néoformation de vaisseaux sanguins ou néoangiogenèse. Parmi les molécules intervenant dans ce processus, l'adrenomédul1ine (AM) est un peptide, dont l'expression est corrélée à l'agressivité de certaines tumeurs, et qui représente un maillon «clé» dans les interactions entre les cellules tumorales et les cellules du microenvironnement. Les résultats spectaculaires qu'offre le traitement des xénogreffes de cellules issues de glioblastomes (GBM) humains par les anticorps dirigés contre l'AM ou son récepteur sont très encourageants, puisque la tumeur traitée régresse en quelques semaines, la vascularisation tumorale s'en trouve touchée de manière spécifique. C'est dans ce contexte, que nous avons choisi de poursuivre notre travail sur les mécanismes d'action de l'AM dans la néoangiogenèse. Grâce à des études in vitro et in vivo, nous avons pu montrer que l'AM est impliquée dans plusieurs étapes de la néoangiogenèse tumorale : migration des cellules endothéliales, stabilisation des contacts endothéliaux et endothélio-péricytaires, recrutement des cellules mésenchymateuses. Nos résultats démontrent que nous sommes en présence d'une molécule d'AM qui agit sur diverses cibles moléculaires et cellulaires, régulant la stabilité du complexe d”adhésion intercellulaire VE-cadhérine/-caténine, nécessaire à la protection des interactions homotypiques et hétérotypiques de l°endothélium nouvellement formé. Ainsi, l'étude des mécanismes d'action de l'AM réalisée pennettra d'établir ue stratégie thérapeutique autour de l'AM.
-Adrénomédulline
-Glioblastome
-Cellules endothéliales
Tumoral growth and process of metastatization depend on the formation of new blood vessels or angiogenesis. Among the molecules implicated in this process, adrenomedullin (AM) is a peptide, which expression is correlated with the aggressiveness of tumors, and which represents a key link in the interactions between tumoral cells and the microenvironment cells. The spectacular results offered by the treatment of human glioblastoma (GBM) xenograft by antibodies directed against the AM or its receptor are very encouraging, as the treated tumor declines in some weeks, and the tumoral vascularization is also touched in a specific way. In this context, we chose to pursue our work on the mechanisms of action of AM in angiogenesis. In vitro and in vivo studies showed that AM is involved in several stages of tumoral angiogenesis : migration of endothelial cells, stabilization of endothelial contacts, stabilization of the pericyte coverage, recruitment of multipotent cells. Our results demonstrate that we are in presence of a molecule of AM which acts on diverse molecular and cellular targets, regulating the stability of the VE-cadherin/β-catenin complex, required for the protection of the homotypics and heterotypics interactions of the newly formed endothelium. The study of the mechanisms of action of AM realized will allow us to establish a therapeutic strategy around AM.
-Adrenomedullin
-Endothelial cells
-Pericytes
-VE-cadherin
-B-catenin
-Akt
-Tumor neovessels
Source: http://www.theses.fr/2010AIX20709/document
Publié le : lundi 19 mars 2012
Lecture(s) : 198
Nombre de pages : 201
Voir plus Voir moins


UNIVERSITE DE LA MEDITERRANEE- AIX-MARSEILLE II
Faculté de Médecine
ECOLE DOCTORALE DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTE

THESE DE DOCTORAT
Spécialité : NEUROSCIENCES

Présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université de la Méditerranée
(arrêté du 30 Mars 1992)
par

Ghizlane KHALFAOUI-BENDRISS

Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse
tumorale des glioblastomes.

Thèse dirigée par le Pr. L’Houcine OUAFIK

Présentée et soutenue le 13 décembre 2010 devant le jury composé de :


Pr. Youssef Anouar Rapporteur
Pr. Gilles Freiss Raur
Dr. Samantha Fernandez-Sauze Examinatrice
Pr. L’Houcine Ouafik Directreur de thèse

UMR911-Equipe 4
Angiogenèse, invasivité et microenvironnement tumoral
Faculté de Médecine Timone 27 Boulevard Jean MOULIN
13385 Marseille-cedex 05 France
Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 1













?ﺭ ﺍ
A mes parents, Amina et Abderazak, ainsi que mes sœurs.
A mon époux, Walid.













Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 2

REMERCIEMENTS
Je tiens à remercier Monsieur le Professeur L’Houcine Ouafik, pour m’avoir accueilli dans
son équipe et pour avoir dirigé cette thèse. Merci de m’avoir donné l’opportunité de
découvrir le monde de la recherche et d’avoir supervisé mon cheminement.
Je remercie également le Professeur Dominique Figarella-Branguer pour son écoute et sa
disponibilité durant cette dernière année.
J’exprime toute ma gratitude au Dr. Youssef Anouar, directeur de recherche à l’université de
Rouen, et au Dr. Gilles Freiss, chargé de recherche à l’institut de recherche en cancérologie de
Montpellier, pour avoir assuré la lourde tâche de rapporteurs.
J’adresse mes remerciements au Dr. Fernandez-Sauze Samantha, pour avoir encadré ce travail
et pour m’avoir enseigné mes premiers pas dans la recherche. Comme une petite maman, tu
as su m’apprendre l’essentiel, avec la rigeueur et la patience qu’il fallait.
Je remercie tous les membres de notre équipe : Caroline, Christine, Nadège, Mylène,
Yolande, Françoise et aussi Itidal et Emilie, qui ont chacune contribué à leur façon à ma
formation personelle et à l’aboutissement de mes travaux.
Je remercie également les docteurs Carole Colin, Nathalie Baeza et Ikbale El Ayachi pour
l’intérêt et l’investissement personnel qu’elles ont portés en vue de la réussite de ce travail.
Comme je vous le dis souvent : vous êtes des anges !
Un remerciement particulier à Samar Lasta, et Carine Tesic : plus que de simples camarades
de bureau, elles ont su me conseiller, me diriger, et me soutenir depuis mon arrivée en master
dans ce laboratoire. Les longues discussions pas toujours professionnelles m’ont énormément
apporté, vous êtes des amies exceptionnelles.
Achata, Nassou, Anissa : merci d’avoir accouru vers moi à chaque fois que je fondais en
larmes, pour me consoler et me redonner la force de continuer.
Je ne saurais oublier de remercier toutes les personnes qui me sont chères, en particulier mes
parents, Amina et Abderazak, pour leurs sacrifices, le réconfort, la confiance et le soutien
qu’ils m’ont apportés tout au long de ces dernières années ; mes sœurs, Soumaya, Meriem et
Sarah, qui ont supporté mes humeurs durant cette thèse. Sans oublier ma nouvelle famille que
j’aime tant : Jamila, Wiem et Wafa, qui m’ont encouragée et pris soin de moi à chaque fois
qu’elles le pouvaient.
Enfin, j’exprime ma dernière et chaleureuse pensée à celui qui m’a accompagné durant cette
dernière année, qui m’a soutenue et encouragée durant les périodes les plus difficiles, qui a su
m’apaiser et me motiver, et à qui je dédicace tout ce travail, mon charmant époux que j’aime :
Walid Khalfaoui.

Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 3

Sommaire

Liste des Abréviations ............................................................................................................................. 9
Liste des figures et tableaux .................. 10
AVANT PROPOS ................................................................................................................................. 12
Chapitre I : Introduction bibliographique .............................. 14
ree1 partie : Les Glioblastomes .............................................................................................................. 15
I. Généralités sur les gliomes ............ 15
II. Origine des GBM et classifications ............................................................................................... 17
A. Généralités sur les GBM ........................................... 17
B. Classification des gliomes selon l’OMS 2007 ........................................... 17
C. Vers une classification moléculaire des GBM .......................................... 21
1. GBM primaire et secondaire ................................................................. 21
a) Définitions……………… ............................... 21
b) Bases moléculaires………............................................................................................... 21
2. Principales altération génétiques et épigénétiques observées dans les GBM ........................ 22
III. Mécanisme du développement tumoral du GBM ...................................................................... 24
A. L’initiation ou l’accumulation d’altérations génétiques ............................ 24
B. La division ................................................................................................................................. 24
C. La progression tumorale ............ 25
D. L’invasion tumorale .................................................................................................................. 25
IV. Caractéristiques et traitement des GBM .................... 29
A. Caractéristiques en imagerie des GBM ..................................................................................... 29
B. Caractéristiques histologiques des GBM ................... 29
C. Traitement des GBM ................................................................................................................. 30
1. Neurochirurgie ....................... 30
2. Radiothérapie ......................................................................................................................... 30
3. Chimiothérapie (Témodal) .................................... 31
Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 4

4. Thérapie anti-angiogénique ................................................................................................... 31
a) Thérapie anti-VEGF (Vascular endothelial growth factor) ............. 31
b) Thérapies anti-angiogéniques et anti-vasculaires ............................................................ 33
ème2 partie : La Néoangiogenèse ........................................................................................................... 35
I. Généralités ..................................... 35
II. Structure des vaisseaux tumoraux ................................................................................................. 37
III. Hypoxie et « switch » angiogénique ......................... 41
A. Facteurs anti-angiogènes ........................................................................................................... 42
B. Facteurs pro-angiogènes ............ 42
IV. Mécanismes de la néoangiogenèse ............................................................................................ 44
A. Généralités ................................................................. 44
B. L’angiogenèse par bourgeonnement ou « sprouting » ............................................................... 44
1. Phase d’activation .................................................................................. 44
a) Détachement des péricytes .............................................................. 44
b) Dégradation de la membrane basale et matrice extracellulaire (MEC) ........................... 46
c) Déstabilisation des contacts endothéliaux ....................................................................... 47
d) Morphogenèse : migration et prolifération des cellules endothéliales ............................. 47
2. Phase de maturation ............................................................................................................... 51
a) Stabilisation des contacts et quiescence endothéliale ...................... 51
b) Recrutement des cellules circulantes et progéniteurs mésenchymateux, différenciation
des péricytes………………….. ................................................................................................ 51
c) Synthèse de la matrice extracellulaire ............. 51
d) Couverture par les péricytes ............................................................................................ 51
V. L’étape de la stabilisation des contacts homotypiques endothéliaux ............................................ 53
A. Les jonctions intercellulaires ..................................................................... 53
1. Classifications ....................................................................................................................... 53
2. Structure des différentes jonctions ........................ 55
a) Les jonctions serrées……. ............................................................................................... 55
b) Les jonctions à intervalle ................................. 56
Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 5

c) Les desmosomes………… .............................................................................................. 56
i. Les desmosomes ceinturants (zonula adherens) ........................... 56
ii. Les desmosomes ponctuels (macula adherens) ............................................................. 58
iii. Les hémidesmosomes .................................................................... 58
3. La jonction adhérente ............................................ 58
a) Les cadhérines…………… ............................................................................................. 59
b) Les β-caténines…………….. .......................... 61
c) L’α-caténine…………….. ............................................................................................... 62
d) La p120 caténine………….. ............................ 62
B. Régulation de la jonction adhérente dans les cellules endothéliales ......................................... 62
1. Phosphorégulation de l’intéraction β-caténine/VEcadhérine/ p120 caténine ....................... 64
2. Phosphorégulation de la stabilité de la β-caténine : le complexe APC/Axine/GSK3β ......... 66
3. Phosphorégulation du complexe de dégradation de la β-caténine ......................................... 68
a) La voie Wnt………………. ............................................................................................ 68
b) La voie de l’IP3k (Inositol triphosphate kinase)/Akt ....................... 68
c) La voie de l’ILK (Integrin link Kinase) ........................................................................... 70
ème3 partie : L’Adrénomédulline et son récepteur ................. 73
I. L’Adrénomédulline (AM) ............................................................................................................. 73
A. Le gène ...................................... 73
1. Structure du gène de l’AM .................................................................................................... 73
2. Régulation du gène de l’AM . 75
a) Régulation par les cytokines et le NO ............................................................................. 75
b) Régulation par l’hypoxie et le stress oxydatif . 75
c) Régulation par les stimuli mécaniques ............................................................................ 77
d) Régulation par les interactions avec d’autres facteurs ..................... 77
e) Régulation par les oncogènes et carcinogènes ................................................................. 79
B. Biochimie .................................................................. 79
1. AM bioactive : structure et biosynthèse ................................................................................ 79
a) Structure de l’AM……….. .............................................................................................. 79
Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 6

b) Biosynthèse de l’AM……….. ......................................................................................... 81
2. Relation structure-activité de l’AM ....................... 83
C. Actions biologiques ................................................................................................................... 83
1. Rôle de l’AM dans les différents organes ............. 85
2. Rôle de l’AM dans la vascularisation .................................................................................... 85
II. Récepteur de l’Adrénomédulline ................................................................................................... 87
A. Le système CLR/RAMP ............ 87
1. Le CLR .................................................................................................................................. 87
2. Les proteines RAMPs ............ 89
B. Le système L1/RDC1 ................................................................................................................ 91
C. Régulation du récepteur ............. 91
1. Voie PKA/AMPc ................................................................................................................... 92
2. Voie PTK/ERK ...................... 94
3. Voie NO/PKG ....................................................................................................................... 94
4. Voie IP3k/Akt ........................ 95
ème4 partie : Implication de l’Adrénomédulline dans la croissance tumorale des Glioblastomes......... 98
I. AM et hypoxie ............................................................................................................................... 98
II. AM et contrôle du cycle cellulaire ................................ 99
A. Inhibition de la prolifération de lignées tumorales U87 in vitro ............................................... 99
B. Implication de la voie JNK / c-Jun /cycline D1......................................... 99
C. Effet de l’AM sur l’apoptose ..................................................................... 99
III. AM et microenvironnement tumoral ...................................................... 100
A. AM et cellules endothéliales ................................................................... 101
B. AM et péricytes ....................................................................................... 101
C. AM, macrophages et fibroblastes ............................................................ 101
IV. AM et contrôle de la densité vasculaire tumorale ................................................................... 103
PROBLEMATIQUE ........................................................................................... 105
Chapitre II : Résultats .......................................................... 106
Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 7

Présentation des résultats ..................................................................................................................... 107
Publication ........................................... 109
Résultats non publiés ........................................................................................................................... 148
A. Introduction ............................. 149
B. Généralités sur les 10T1/2. ...................................................................................................... 151
C. Matériel et méthodes ............... 152
D. Expression du récepteur de l’AM. ........................................................................................... 156
E. Expression et sécrétion d’AM. ................................ 158
F. L’AM est impliquée dans la prolifération. .............................................................................. 158
G. L’AM est un facteur chémoattractant. ..................... 160
H. Conclusion ............................................................................................................................... 160
Chapitre III : Discussion et Perspectives ............................. 161
I. Discussion ................................................................................................................................... 162
A. Implication de l’AM dans la phase d’activation de la néoangiogenèse ... 162
B. Implication de l’AM dans la phase de maturation de la néoangiogenèse ................................ 163
1. Implication de l’AM dans la formation des contacts endothéliaux et la stabilisation de la
couverture péricytaire. ................................................................................................................. 163
2. Implication dans la prolifération et le recrutement de cellules mésenchymateuses. ........... 165
II. Perspectives ................................................................................................................................. 167
A. Etudes in vivo .......................... 167
B. Etudes in vitro ......................................................................................................................... 168
CONCLUSION ................................... 172
Références bibliographiques ............................................................................... 173

Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 8

Liste des Abréviations
ALK5 : activin receptor-like kinase5 LEF/TCF : lymphoid enhancer factor/T
AM : adrénomédulline cell factor
AMPc : adénosine monophosphate MAP kinases : mitogen activated proteins
cyclique kinases
AMR : recepteur de l’adrénomédulline MEC : matrice extracellulaire
Ang2: angiopoïetine 2 MMP : matrix metalloproteases
APC: adenomatous polyposis coli MGMT : O6-méthylguanine transférase
bFGF: basic fibroblast growth factor NF-IL6: nuclear factor for interleukin-6
CE: cellule endothéliale NOS: nitric oxide synthase
CGRP: calcitonin gene related peptide P: péricyte
CKI: caséine kinase I PAM: peptidyl glycine α-amidating
CRL: calcitonin receptor like receptor monooxygenase
CDK: cyclin-Dependent Kinases PAMP: pro-adrenomedullin 20 peptide
COX-2: cyclo-oxygénase 2 PCR: polymerase chain reaction
DAG: diacyl glycérol PDGF: platelet-derived growth factor
Dsh: dishevellt PDGFR : platelet-derived growth factor
EGF : endothelial growth factor receptor
EGFR: endothelial growth factor receptor PECAM-1: platelet endothelial cell
EPAS1 : endothelial PAS domain protein 1 adhesion molecule-1
GPI: glycosylphosphatidylinositol PKB: protein kinase B (Akt)
GSK3β: glycogène synthase 3 β PlGF: placental growth factor
HIF1α: hypoxia inducible factor-1 PGE2: prostaglandines E2
HMEC: human microvascular endothelial PTEN: phosphatase and TENsin homolog
cell RAMP: receptor activity-modifying
HRE: hypoxia-responsive element protein
HUVEC: human umbilical vascular RCPG: récepteur couple aux proteins G
endothelial cell RES: responsive element
IMG: intussusseptive microvascular ROS: reactive oxygen species
growth SMC: smooth muscle cell
INR: initiator element TGFb : transforming growth factor β
IP3k: inositol triphosphate kinase TXA2: thromboxane A2
IRM: imagerie par resonance magnétique TNFα: tumor necrosis factor α
IDH1: isocitrate déshydrogénase 1 TSP1: thrombospondine 1
AMBP-1: Adrenomedullin Binding TSP2: thrpondine 2
Protein-1 VEGF: vascular endothelial growth factor
IL-1: interleukine-1 αAM : anticorps anti-adrénomédulline
ILK: integrin link kinase αAMR : anticorps anti-récepteur de
LCR : liquide céphalo rachidien l’adrénomédulline
αSMA : alpha smooth muscle actin


Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 9

Liste des figures et tableaux

Tableau 1 : Classification des gliomes selon l’OMS 2007.
Figure 1 : Modèle hypothétique d’histogenèse des gliomes et altérations moléculaires
réccurentes observées.
Figure 2 : Le microenvironnement tumoral
Figure 3 : Rôle des macrophages dans le micronenvironnement tumoral.
Figure 4 :A/ Aspect macroscopique d’un GBM. B/ Coupe coronale du cerveau : IRM
pondérée T1, après injection de produit de contraste.
Figure 5: Aspects histologiques et macroscopiques d’un glioblastome.
Tableau 2 : Cibles et agents thérapeutiques anti-angiogéniques et anti-vasculaires en cours
d’essai cliniques.
Figure 6: Structure des vaisseaux sanguins
Figure 7 : Le Switch angiogénique, facteurs pro et anti-angiogéniques.
Figure 8 : Mécanismes de la néoangiogenèse.
Figure 9 : Intéraction cellule-endothéliale-péricyte en microscopie électronique à
transmission.
Figure10 : Composition et architecture de la matrice extracellulaire.
Figure 11 : Différenciation et coopération cellulaires dans le bourgeonnement des tubes
vasculaires.
Figure 12 : Représentation schématique des deux états de la cellule endothéliale en fonction
des signaux et du microenvironnement.
Figure 13 : Stabilisation de l’endothélium par le recrutement de cellules murales.
Figure 13 : Récapitulatif des étapes de la néoangiogenèse par bourgeonnement.
Figure 15 : Les jonctions intercellulaires endothéliales.
Figure 16 : Structure de la jonction adhérente.
Figure 17 : Différence d’organisation des molécules de VE-cadhérine au niveau des jonctions
adhérentes.
Figure 18 : Les caténines
Rôle de l’Adrénomédulline dans la néoangiogenèse tumorale des glioblastomes. Page 10

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.

Diffusez cette publication

Vous aimerez aussi