MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE DE LA RECHERCHE ET DE LA TECHNOLOGIE

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Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE DE LA RECHERCHE ET DE LA TECHNOLOGIE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE présenté par Christine GRANOTIER Pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes Etude du système télomères/télomérase dans les cellules normales et pathologiques. Soutenu le 18 Septembre 2002 devant le jury suivant : Monsieur le Docteur Jean-Luc VAYSSIERE Président Monsieur le Professeur Jean Claude GLUCKMAN Rapporteur Madame le Docteur Sonia BERRIH AKNIN Examinateur Monsieur le Docteur Eric RAYMOND Examinateur Monsieur le Docteur François BOUSSIN Examinateur Laboratoire d'Immunologie Directeur : Mr GLUCKMAN Cellulaire et Immunopathogie EPHE Sciences de la Vie et de la Terre Laboratoire de RadioPathologie Directeur : Mr BOUSSIN CEA DSV/DRR 18 Route du Panorama 92265 Fontenay-aux-Roses RESUME Le raccourcissement des télomères au cours des divisions cellulaires, représente une véritable EPHE Banque de Monographies SVT 1

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  • phénomènes d'apoptose

  • diminution de la taille des télomères

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Publié le 01 septembre 2002
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MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE DE LA RECHERCHE ET DE LA TECHNOLOGIE    ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre  
MEMOIRE  présenté par  Christine GRANOTIER   Pour l’obtention du diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes   Etude du système télomères/télomérase dans les cellules normales et pathologiques.
Soutenu le 18 Septembre 2002 devant le jury suivant :  Monsieur le Docteur Jean-Luc VAYSSIERE Président Monsieur le Professeur Jean Claude GLUCKMAN Rapporteur Madame le Docteur Sonia BERRIH AKNIN Examinateur Monsieur le Docteur Eric RAYMOND Examinateur Monsieur le Docteur François BOUSSIN Examinateur
    Laboratoire d’Immunologie Directeur : Mr GLUCKMAN Cellulaire et Immunopathogie EPHE Sciences de la Vie et de la Terre jc.gluckman@sat.ap-hop-paris.fr   Laboratoire de RadioPathologie Directeur : Mr BOUSSIN CEA DSV/DRR 18 Route du Panorama 92265 Fontenay-aux-Roses boussin@dsvidf.cea.fr    Le raccourcissement des télomères au cours des divisions cellulaires, représente une véritable
RESUME
horloge mitotique qui limite les capacités de prolifération cellulaire. Les télomères peuvent être rallongés par une enzyme spécifique, la télomérase. Elle est exprimée dans certaines cellules normales ayant d'importantes capacités de prolifération et dans la majorité des cellules cancéreuses.  Dans un premier temps, nous avons montré l’implication des phosphatidyl-inositol 3 kinases (PI3-K) dans la régulation de l’activité télomérasique des cellules BL41 issue d'un lymphome de Burkitt, grâce à l’utilisation d’un inhibiteur spécifique, le LY294002. Cette drogue qui entraîne un arrêt réversible du cycle cellulaire, mais aussi des phénomènes d’apoptose, radiosensibilise les cellules BL41. Des études complémentaires seront nécessaires pour évaluer le rôle de l'inhibition de la télomérase dans ces phénomènes et son intérêt éventuel pour la mise au point de radiothérapies anticancéreuses.  Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’expression de la télomérase dans le thymus humain normal et pathologique. La démonstration de la persistance de son activité, associée aux thymocytes, semble confirmer la conservation d’un certain degré de thymopoïèse chez l’adulte, malgré l’involution thymique. De plus, l’observation de la stabilité des télomères thymiques suggérerait que les thymocytes gardent un potentiel prolifératif constant au cours du vieillissement, ce qui reste cependant à confirmer. Chez les patients myasthéniques, le thymus hyperplasique présente une activité télomérasique plus forte que celle des thymus normaux, en liaison directe avec une augmentation du pourcentage de cellules lymphoïdes thymiques. De la même façon, de fortes activités télomérasiques, retrouvées au niveau des thymomes, semblent reliées à la présence majoritaire dans la tumeur de cellules lymphoïdes plutôt qu’aux cellules épithéliales tumorales proprement dites. Au total, le système télomères/télomérase pourrait représenter un paramètre important pour l'élaboration de thérapies visant à accroître l'activité thymique au cours du vieillissement.  Pour finir, nous avons cherché à utiliser l'activité enzymatique de la télomérase pour détecter les cellules tumorales circulant dans le sang de patients cancéreux. Cette technique, sensible et spécifique, pourrait représenter un nouvel outil diagnostique et pronostique important pour de nombreux cancers, mais, également, un moyen d'évaluer l'efficacité des traitements apportés aux patients.
ABREVIATIONS
 A dénine A ADNc Acide désoxyribonucléique complémentaire ALT Mécanisme alternatif à la télomérase pour le maintien de la taille des télomères ARNm Acide ribonucléique messager ATM Ataxie telangiectasie muté                 Biot Biotine BSA Sérum albumine bovine C Cytosine CHISAM Chloroforme alcool isoamylique CMSP Cellules mononucléées du sang périphérique CTL Lymphocyte T cytotoxique DAPI 4’, 6-diamine-2’-phenylindole dihydrochloride DMSO Diméthylsulfoxide DNase Désoxyribonucléase dN désoxyribonucléoside triphosphate TP DO Densité optique EDTA Acide éthylène diamine tétra-acétique                  EGF Epidermal growth factor FACS Fluorescent acticated cell sorting FGF2 Fibroblast growth factor 2 C Isothiocyanate de fluorescéine FIT FRT Fragments de restriction télomériques
G Guanine Gy Gray HRP Peroxidase de Raifort HPV Human papilloma virus 16  Interleu ne IL ki MAPK Mitogen-activated protein kinase NLS Signal de localisation nucléaire PARP Poly(ADP-ribose) polymérase PBS Phosphate buffer saline PCR Réaction de polymérisation en chaîne                 PI-3K Phosphatidyl-inositol 3 kinase  Phytohemagglu inine PHA t PNA Acide nucléopeptidique PKA, B, C Protéine kinase A, B, C   RNase Ribonucléase RT-PCR Réverse transcription – polymérisation en chaîne SDS Sodium dodécyl sulfate SNC Système nerveux central SSPE Salin sodium phosphate EDTA SVF Sérum de veaux fœtal SV40 Simian virus 40 T Thymine  is acétate EDTA TAE Tr  Tris borate EDTA TBE Tankyrase TRF1-interacting ankyrin-related ADP-ribose polymerase TEP1 Sous-unité protéique associé à la télomérase (telomerase protein component 1) TER Sous-unité ribonucléique de la télomérase (telomerase RNA template)                          TERT Sous-unité catalytique de la télomérase (telomerase reverse transcriptase)  Transcriptase inverse TI TMB 3, 3’, 5, 5’ tetraméthylbenzidine Tris Tris-hydrométhyl aminométhane TRAP Telomeric Repeat Amplification Protocol TRF1 et 2 Protéine télomérique 1 et 2 (Telomeric repeat binding factor 1 et 2
SOMMAIRE
I. GENERALITÉS II. LES TÉLOMERES II.1 LA STRUCTURE DES ÈROMÉLTSE II.1.1 L’ADN télomérique II.1.2 Les protéines télomériques II.2 CONFORMATIONS TRDIMINEISNOENLLSE DES ÉLTESÈROM(QUATUORGET BOUCLET) III. LA TELOMERASE III.1 LE COMPLEXE ENZYMATIQUE III.1.1 La sous-unité catalytique TERT III.1.2 La matrice TER III.1.3 La sous-unité TEP1 III.2 LE SMNIECAMÉ DNGEMALLOENT DES ÈMERÉTOLS PAR LA ÉROMÉLTEAS IV. LA REGULATION DE LA TELOMERASE IV.1 LA RÉGULATION ELANTRRISCIOPTELNN DE LA LÉTREÉSMAO IV.1.1 L’expression du promoteur de la sous-unité catalytique TERT IV.1.2 Les épissages alternatifs de TERT IV.2 LA RÉGULATION POST-RATTIIPCRNSELLENNO DE LA RASELOMÉÉT IV.3 LA RÉGULATION DE LA ÉLTÉROMEAS VIA LES TORPENIÉS TÉLOMÉRIQUES IV.3.1 TRF1 IV.3.2 TRF2 IV.4 LA RÉGULATION DE LA ASELÉTRÉMO AU COURS DU CYCLE ECLLLUIAER