Implication de la pseudokinase dans la réponse aux inhibiteurs de mTor

par Cecile Vicier

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Fabrice André.

Le président du jury était Éric Solary.

Le jury était composé de Fabrice André, Éric Solary, Jean-Paul Borg, Charles Theillet, Olivier Delattre.

Les rapporteurs étaient Jean-Paul Borg, Charles Theillet.


  • Résumé

    MTor est une protéine centrale de la voie de signalisation PI3K/AKT/mTor et est impliquée dans la croissance, la prolifération et la survie cellulaire. Cette protéine joue un rôle majeur particulièrement dans la prolifération tumorale. Ainsi des inhibiteurs de mTor ont été développés à partir des années 1980, notamment la rapamycine, et deux sont utilisés actuellement en clinique: l’évérolimus et le temsirolimus. Ces deux inhibiteurs font partie des différentes possibilités thérapeutiques dans les cancers du sein et du rein métastatiques. Les patients traités présentent des réponses variées avec des cas de patients très bons répondeurs et des cas de patients résistants d'emblée ou après exposition au traitement. Face à cette notion de résistance, nous avons voulu caractériser les mécanismes d’adaptation de la cellule tumorale après exposition aux anti-mtor. L’analyse de l’expression génomique de huit lignées cellulaires tumorales variées après traitement par la rapamycine a montré une modulation de l’expression de certains gènes dont celle de la pseudokinase TRIB3, diminuée dans toutes les lignées. Cette donnée in vitro est aussi retrouvée chez les patients. En effet après traitement par évérolimus, nous avons pu observer une diminution de l’expression du gène TRIB3 au niveau sanguin. Nous avons donc cherché à comprendre le rôle de cette pseudokinase dans la réponse aux anti-mTor. Nos résultats mettent en évidence, d’une part, que la rapamycine régule l’expression de TRIB3 en agissant sur son promoteur via une interaction avec GCF2. D’autre part, l’hyperexpression de TRIB3 limite les effets anti-tumoraux de la rapamycine dans différentes lignées cellulaires tumorales. Pour étudier plus en détails ce mécanisme, nous avons cherché à déterminer les partenaires de TRIB3. Par des approches de protéomique haut-débit, nous avons mis en évidence un lien avec des protéines impliquées dans l’épissage. Ainsi la rapamycine semble inhiber la machinerie d’épissage via la diminution d’expression de TRIB3. Ce travail relève l’intérêt de TRIB3 dans la réponse aux anti-mTor comme un potentiel biomarqueur et illustre également le mode d’action de la rapamycine.

  • Titre traduit

    Implication of pseudokinase in the response of mTor inhibitors


  • Résumé

    MTor is a central protein of the PI3K/AKT/mTor signaling pathway and is involved in growth, proliferation and cell survival. This protein plays a major role particularly in tumor proliferation. Thus, mTor inhibitors have been developed since the 1980s, including rapamycin, and two are currently used in daily practice: everolimus and temsirolimus. These two inhibitors are part of the different therapeutic possibilities in metastatic breast and kidney cancers. Patients treated present different responses with cases of very good responders and cases of resistant patients either immediately or after exposure to treatment. According to the concept of resistance, we wanted to characterize the mechanisms of adaptation of the tumor cell after exposure to mTor inhibitors. Analysis of the genomic expression of eight variant tumor cell lines after treatment with rapamycin showed a modulation of the expression of different genes including the pseudokinase TRIB3, decreased in all the lines. This in vitro data is also found in patients. Indeed, after treatment with everolimus, we observed a decreased expression of the TRIB3 gene in blood. We therefore sought to understand the role of this pseudokinase in the response to mTor inhibitors. Our results show, that rapamycin regulates the expression of TRIB3 through a GCF2-dependent inhibition of promoter activity. Moreover, TRIB3 overexpression limits the anti-tumor effects of rapamycin in different tumor cell lines. To investigate this mechanism, we sought to identify TRIB3 partners. By high-throughput proteomic approaches, we have demonstrated a link with proteins involved in splicing. Thus, rapamycin appears to inhibit splicing machinery with the decreased expression of TRIB3. This work highlights the interest of TRIB3 in the response to mTor inhibitors as a potential biomarker and investigates also how rapamycin acts on cells.


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