Implication du processus apoptotique dans la modulation des dommages chromosomiques

• Auteur / Autrice : Renaud Blaise
• Direction : Laure Sabatier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Radiobiologie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de radiobiologie et oncologie (Fontenay-aux-Roses, Hauts-de-Seine)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté de médecine (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Marc Cosset
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laure Sabatier, Jean-Marc Cosset, Pascal Gauduchon, Philippe Voisin, Dietrich Averbeck, Frédéric Davi
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Pascal Gauduchon, Philippe Voisin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Survie cellulaire

Apoptose

Cellules LLC-PK1

Gène BCL-2

Lymphocytes T

Stress oxydatif

Rayonnements ionisants

Mots clés libres

Dommages chromosomiques

Variabilité individuelle

Phénotype tumoral

Résumé

Il est établi depuis plusieurs années que l'irradiation induit des dommages chromosomiques qui varient selon des relations dose-effet et selon le type d'irradiation. Le suivi de la transmission des remaniements chromosomiques radioinduits au cours de la prolifération cellulaire a permis de mettre en évidence l'induction d'autres anomalies chromosomiques de novo se manifestant dans la descendance des cellules irradiées. Ce travail a eu pour objectif d'étudier l'implication du processus apoptotique dans la modulation des dommages chromosomique à court et à long terme (c'est à dire immédiatement et plusieurs générations après le stress). Dans les trois modèles cellulaires étudiés, les résultats démontrent, le rôle à court terme de l'apoptose dans le maintien des dommages chromosomiques, une inhibition de ce processus de mort s'accompagnant d'une augmentation du nombre d'aberrations dans la (ou les) première(s) génération(s) cellulaires suivant une irradiation ou une exposition au H2O2. Cette augmentation est concomitante avec une survie cellulaire prolongée. Bien que la survie soit favorisée, aucune immortalisation n'a été observée dans des conditions de culture en ''masse''. Dans les trois approches, l'inhibition de l'apoptose a été obtenue de manière différente (modèle n°1 , lymphocytes T de radiosensibilité différente; modèle n°2, lignée lymphoblastoïde surexprimant Bcl-2 ou Bcl-xL; modèle n°3, le lymphocyte B Leucémie Lymphoïde Chronique, pathologie dont l'origine proviendrait d'un défaut d'apoptose). Dans ce troisième modèle, nous avons également établi l'implication de la réparation dans la formation de ces dommages. En revanche, le processus apoptotique n'apparaît pas influencer l'apparition de dommages chromosomiques de novo dans la descendance à long terme des cellules irradiées. Sachant que de nombreuses tumeurs se caractérisent par 1'accumulation de remaniements chromosomiques, impliquant l'instabilité chromosomique dans le processus de cancérogenèse, nos résultats suggèrent que l'apoptose en réponse précoce après un stress, et l'instabilité chromosomique en réponse tardive - ces deux événements participant à l’acquisition d'un phénotype pré-tumoral - ne sont pas directement associés.

Telomeres are nucleoproteic structures which are specifie of the end of the chromosomes. Their DNA sequence is a tandem repeat which is rich in Guanine on one strand that is TTAGGG in most of eukaryotes. Such sequences have also been observed at interstitial sites. These interstitial telomeric sequences (ITS) should result from the internalisation oftelomeres deriving from fusions of chromosomes, inversions, translocations or transposition during the phylogenic evolution. As the telomeres shorten after each DNA replication round, they have been shown to generate chromosomal instability. To determine the potential role of ITS on chromosomal instability in human cells, we used a cytogenetic approach to characterize 3 cell lines transfected with a plasmid containing telomeric sequences which has inserted in an interstitial site. The chromosomal instability was assessed by scoring the number of breaks which occured in cells, in the chromosome containing the plasmid and in the region of integration comparing to parental cell lines. As a first result, we showed that the presence of transfected telomefic sequences at an interstitial site did not modify the intrinsec instability of the 3 clones analysed (Desmaze et al. , 1999). Because ionizing radiations (IR) could promote the developpment of tumors and chromosomal instability has been observed during cellular transformation process, we irradiated sorne of the human cell lines we already studied to investigate the role of ITS in chromosomal instability and the formation of chromosomal aberrations after gamma irradiation. Our results show that the site of insertion of the plasmid seems to be more sensitivity to IR, compared to other region of the chromosome but without any influence of the telomeric sequences. We also discuss about the capacity of telomeric or anonymous sequences to integrate at sensitive sites.