Université Louis Pasteur de Strasbourg Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé

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Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
Université Louis Pasteur de Strasbourg Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé THÈSE Présentée pour le grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR Discipline : aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Spécialité : pharmacologie cellulaire et moléculaire par Carole SOURBIER Implication des voies signalétiques de survie dans la croissance du carcinome à cellules rénales Soutenue publiquement le 8 juin 2007 devant les membres du jury Docteur Thierry MASSFELDER CR INSERM, Strasbourg Directeur de thèse Professeur Alain DOUCET DR CNRS, Paris Rapporteur externe Professeur Jean-Jacques PATARD PUPH, Rennes Rapporteur externe Professeur Jean-Pierre BERGERAT PUPH, Strasbourg Rapporteur interne Professeur Hervé LANG PUPH, Strasbourg Membre invité

  • strasbourg membre

  • boucle de regulation et des cibles de nf?b

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  • tumeur épithéliale

  • classification des tumeurs du rein

  • régulation de la voie

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  • cibles transcriptionnelles de nfb


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Publié le 01 juin 2007
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Université Louis Pasteur de Strasbourg
Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé
THÈSE
Présentée pour le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR
Discipline : aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Spécialité : pharmacologie cellulaire et moléculaire
par
Carole SOURBIER
Implication des voies signalétiques de survie
dans la croissance du carcinome à cellules rénales
Soutenue publiquement le 8 juin 2007
devant les membres du jury
Docteur Thierry MASSFELDER CR INSERM, Strasbourg Directeur de thèse
Professeur Alain DOUCET DR CNRS, Paris Rapporteur externe
Professeur Jean-Jacques PATARD PUPH, Rennes Rapporteur externe
Professeur Jean-Pierre BERGERAT PUPH, Strasbourg Rapporteur interne
Professeur Hervé LANG PUPH, Strasbourg Membre invité TABLE DES MATIERES
TABLE DES MATIÈRES
Table des matières……………………………………………………………………………...1
Table des illustrations……………………………………………………………………....….3
Avant-propos…………………………………………………………………...........................5
Chapitre 1. INTRODUCTION BIBLIOGRAPHIQUE........................................................ 6
1. LE CANCER DU REIN............................................................................................... 7
1.1. Les tumeurs rénales ................................................................................................. 7
1.1.1. Classification des tumeurs du rein ................................................................. 7
1.1.2. Facteurs favorisants........................................................................................ 8
1.2. Le carcinome à cellules rénales ............................................................................... 8
1.2.1. Les taux de survie........................................................................................... 9
1.2.2. Les anomalies génétiques répertoriées associées au CCR ........................... 10
1.2.3. Facteurs pronostiques................................................................................... 12
1.3. Le carcinome à cellules conventionnelles ............................................................. 15
1.3.1. Le VHL ........................................................................................................ 16
1.3.2. Le VHL et le CCC........................................................................................ 20
2. THERAPIES ACTUELLES ET PHENOMENES DE RESISTANCE................. 21
2.1. Les différentes approches thérapeutiques............................................................ 21
2.1.1. La thérapie actuelle des CCR : La chirurgie et les cytokines....................... 21
2.1.2. La radiothérapie, l’hormonothérapie, la chimiothérapie et l’immunothérapie
.......................................................................................................................22
2.2. Thérapies en cours de développement.................................................................. 23
2.2.1. Immunothérapie spécifique .......................................................................... 23
2.2.2. Thérapies anti-angiogéniques....................................................................... 24
2.2.3. Inhibition de mTOR (« mammalian Target Of Rapamycine ») ................... 26
2.2.5. hsp90 ............................................................................................................ 27
2.2.6. Perspectives.................................................................................................. 27
3. VOIES DE SURVIE................................................................................................... 30
3.1. Les voies de prolifération et de survie .................................................................. 30
3.2. La voie PI3K/Akt.................................................................................................... 31
3.2.1. Description de la voie................................................................................... 31
3.2.2. Cibles en aval de l’Akt ................................................................................. 32
3.2.3. Régulation de la voie.................................................................................... 32
3.2.4. Implication de la voie PI3K/Akt dans les cancers........................................ 34
3.3. La voie NFB .......................................................................................................... 35
3.3.1. Description de la voie................................................................................... 35
3.3.2. Régulation de la voie.................................................................................... 37
3.3.3. Les cibles transcriptionnelles de NFB........................................................ 37
3.3.4. Implication de NFB dans les cancers ......................................................... 39
4. OBJECTIFS................................................................................................................ 40
1TABLE DES MATIERES
Chapitre 2. METHODES EXPERIMENTALES................................................................ 41
1. MODELES D’ETUDE................................................................................................... 42
1.1. Les lignées cellulaires humaines............................................................................ 42
1.1. Les biopsies de carcinomes à cellules rénales humains....................................... 42
1.2. Les souris « nude » ................................................................................................. 43
1.3. La puce à tissus humain (Tissu Microarray ou TMA) ....................................... 45
2. LES INHIBITEURS................................................................................................... 48
2.1. Inhibiteurs de la voie PI3K/Akt ............................................................................ 48
2.2. Inhibiteurs de la voie NFB................................................................................... 49
3. ETUDE DE L’EXPRESSION PROTEIQUE.......................................................... 51
3.1. in vitro par western blot......................................................................................... 51
3.2. in vivo par immunohistochimie (IHC).................................................................. 52
4. LA CROISSANCE CELLULAIRE.......................................................................... 53
4.1. in vitro...................................................................................................................... 53
4.2. in vivo....................................................................................................................... 53
5. LA MORT CELLULAIRE INDUITE ..................................................................... 54
5.1. in vitro...................................................................................................................... 54
5.2. in vivo....................................................................................................................... 55
6. ETUDE DE L’ACTIVITE TRANSCRIPTIONNELLE DE NFκB....................... 56
7. STATISTIQUES......................................................................................................... 57
Chapitre 3. IDENTIFICATION DE SURVIE DANS LE CCC......................................... 58
1. SCREENING DE VOIES DE SURVIE ................................................................... 59
2. ETUDE DE LA VOIE PI3K/Akt .............................................................................. 60
2.1. Publication n°1........................................................................................................ 60
2.2. Résumé .................................................................................................................... 61
2.3. Discussion................................................................................................................ 62
3. ETUDE DE LA VOIE NFκB..................................................................................... 65
3.1. Publication n°2........................................................................................................ 65
3.2. Résumé .................................................................................................................... 66
3.3. Discussion................................................................................................................ 67
Chapitre 4. IDENTIFICATION D’UNE BOUCLE DE REGULATION ET DES
CIBLES DE NFκB ................................................................................................................. 71
1. RESUME..................................................................................................................... 72
2. INTRODUCTION...................................................................................................... 74
3. MATERIELS ET METHODES ............................................................................... 76
4. RESULTATS .............................................................................................................. 82
5. DISCUSSION ............................................................................................................. 84
Chapitre 5. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES.......................................................... 95
Chapitre 6. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES...................................................... 100
Chapitre 7. ANNEXES.........................................................................................................110
2Chapitre 1. INTRODUCTION BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre 1.
INTRODUCTION BIBLIOGRAPHIQUE
6Chapitre 1. INTRODUCTION BIBLIOGRAPHIQUE
1. LE CANCER DU REIN
Le cancer du rein est le troisième cancer de l’appareil urogénital, après ceux de la prostate et
de la vessie. Il représente 3% des cancers de l’adulte et est la sixième cause de décès par
cancer dans les pays industrialisés. Il est caractérisé par une évolution lente et souvent
asymptomatique.
1.1. Les tumeurs rénales
1.1.1. Classification des tumeurs du rein
Il existe plusieurs types de tumeurs rénales, distinguables par leur origine histologique. Elles
sont classifiées ci-dessous.
• Les tumeurs ayant une origine épithéliale :
Les tumeurs épithéliales bénignes : adénome cortical, oncocytome, tumeur de l’appareil juxta-
glomérulaire, adénome métanéphrique
Les tumeurs épithéliales malignes ou carcinomes à cellules rénales (CCR): types
conventionnel, chromophobe, papillaire, du canal collecteur ou de Bellini, non classées
Les tumeurs épithéliales bénignes ou malignes d’origine endocrine : tumeur carcinoïde ou
carcinome
• Les tumeurs ayant une origine mésenchymateuse :
Les tumeurs mésenchymateuses bénignes : angiomyolipome, léiomyome, lipome
Les tumeurs mésenchymateuses malignes : sarcomes, lymphomes
• Les tumeurs blastémateuses :
Le néphrome mésoblastique
Le néphroblastome de l’adulte
Le sarcome à cellules claires
• Les métastases
7Chapitre 1. INTRODUCTION BIBLIOGRAPHIQUE
1.1.2. Facteurs favorisants
Un certain nombre de facteurs favorisants le développement de tumeurs rénales a pu être mis
en évidence. De manière non exhaustive, en voici quelques uns.
Les facteurs environnementaux
Le lien de causalité entre la consommation de tabac et le cancer du rein et en particulier, le
CCR, est aujourd’hui bien établi (Lipworth et al., 2006; Longuemaux S et al., 2003). Le tabac
serait à l’origine d’environ 20 à 30% des CCR chez l’homme et 10 à 20% des CCR chez la
femme (Lipworth et al., 2006). L’obésité et l’hypertension artérielle sont également
fréquemment citées par des études épidémiologiques. Il faut noter que 50% des cancers du
rein sont attribuables à ces trois facteurs (Lipworth et al., 2006; Longuemaux S et al., 2003).
Une exposition professionnelle à l’amiante ou au cadmium, ou encore une alimentation riche
en graisse avec de faibles apports en vitamine E et en magnésium peuvent être des facteurs
favorisants du CCR (Longuemaux S et al., 2003). Cependant, à ce jour, aucune explication
scientifique expliquant la relation entre ces facteurs environnementaux et le CCR n’a été
établie.
Les maladies héréditaires
La maladie de von Hippel-Lindau (qui sera détaillée dans le paragraphe 1.2.2) est une maladie
à transmission autosomique dominante, caractérisée par une inactivation du gène suppresseur
de tumeur von Hippel-Lindau (VHL). Elle se présente chez le sujet jeune principalement sous
forme de tumeurs multiples, souvent bilatérales du rein. D’autres maladies héréditaires telles
que la sclérose tubéreuse de Bourneville ou le syndrome de Birt-Hogg-Dube (BHD) peuvent
également présenter des cancers du rein dans leur tableau clinique.
1.2. Le carcinome à cellules rénales
Parmi les différents types de tumeurs rénales, les tumeurs épithéliales sont les plus fréquentes.
Parmi elles, nous retrouvons 90% de CCR. Au niveau mondial, le CCR représente 200.000
nouveaux cas et 100.000 décès par an et est ainsi responsable de 2 à 3% des décès liés au
cancer. A titre indicatif, en 2000 en France, 7000 nouveaux cas et 3500 décès ont été
recensés. Le CCR est plus fréquent chez l’homme que chez la femme (ratio de 2 pour 1), avec
un pic d’incidence entre 50 et 70 ans. Les taux d’incidence standardisés sont de 12,2 chez
l’homme et de 5,7 chez la femme avec des taux de mortalité standardisés respectivement de
8Chapitre 1. INTRODUCTION BIBLIOGRAPHIQUE
4,6 et 1,7 (Drucker, 2005). En France, les taux d’incidences les plus élevés sont retrouvés en
Alsace, où le taux d’incidence standardisé est doublé par rapport aux taux national et
européen, alors que les taux les plus faibles sont retrouvés en Isère, dans le Tarn et l’Hérault.
L’incidence est en progression constante de 2 à 4% par an depuis 1975, mais dans le même
temps, la mortalité n’a que légèrement augmenté ; le taux de mortalité standardisé est même
en légère diminution chez les femmes. Cependant, le taux de mortalité reste toujours
d’environ 30%.
Le CCR se subdivise en cinq types principaux :
• le CCR de type conventionnel (comprenant les carcinomes à cellules claires - CCC - et
éosinophiles) dans 75 à 80% des cas,
• les CCR de type papillaire ou chromophile (10 à 15%),
• les CCR de type chromophobe (5%),
• les CCR du canal collecteur ou du canal de Bellini dans 1% des cas,
• les CCR non classés (1%).
Cette classification proposée et acceptée à Heidelberg en 1997 au « Heidelberg Workshop »
est basée sur nos connaissances actuelles en génétique et est corrélée avec nos connaissances
sur l’évolution de ces tumeurs (Kovacs et al., 1997).
Restent quelques types histologiques de découverte plus récente venant compléter cette
classification :
• le CCR multiloculaire à cellules claires
• le carcinome rénal mucineux tubuleux à cellules fusiformes
• le carcinome rénal associé aux translocations Xp11.2/TFE (gène de fusion).
A partir de ces différents types de carcinome rénal peut se développer une différenciation
sarcomatoïde, c’est à dire ressemblant morphologiquement à du sarcome. Cette
différenciation de mauvais pronostic se développe cependant plus fréquemment dans le type
conventionnel.
Dans le cadre de cette thèse nous nous sommes intéressés exclusivement au CCR et plus
particulièrement à sa forme la plus fréquente, le CCC.
1.2.1. Les taux de survie
Le taux de survie à 5 ans est de 70% en cas de tumeurs purement intra-rénales (tumeurs
localisées) mais chute à 5% en cas d’évolution métastatique (poumon et foie essentiellement),
ce qui survient dans la majorité des cas (>50%) en raison du caractère latent et
asymptomatique du CCC. Une des caractéristiques fondamentales de ces tumeurs est leur
9