Caractérisation des mécanismes moléculaires d'activation de la SHP-1 et de ses effecteurs : implication dans l'effet anti-prolifératif de la somatostatine transmis par le récepteur SST2

Characterization of SHP-1 substrates and molecular mechanisms involved in its activation : implication in somatostatin-induced cell growth inhibition via sst2 receptor

• Auteur / Autrice : Géraldine Ferjoux
• Direction : Christiane Susini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Innovation pharmacologique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tyrosine kinases

Anticancéreux

Récepteurs

Somatostatine

Mots clés libres

Récepteur de somatostatine

Signalisation

Biologie cellulaire

Pharmacologie

Résumé

Le récepteur de somatostatine sst2 est un facteur déterminant dans le contrôle négatif de la prolifération des cellules normales et cancéreuses. Des travaux de l'équipe ont identifié la tyrosine phosphatase SHP-1 comme un facteur clés du signal de sst2. De plus, ce récepteur dont l'expression est perdue dans 90 % des adénocarcinomes pancréatiques agit comme un antioncogène pour le cancer du pancréas. La correction de son expression dans les cellules cancéreuses induit la formation d'une boucle autocrine négative par synthèse du ligand. Il est donc important d'identifier les molécules clés et leurs mécanismes de régulation dans la transmission du signal antiprolifératif de la somatostatine via sst2. Au cours de ma thèse, j'ai pu identifier deux autres effecteurs de la voie de transduction du signal antiprolifératif de sst2, la tyrosine kinase Src et la tyrosine phosphatase SHP-2. SHP-2 est associée directement à sst2 via deux séquences ITIM phosphorylées sur tyrosine (étudiée par résonance plasmonique de surface). In vivo, l'interaction sst2-SHP-2, de même que l'activité catalytique de Src et de SHP-2 sont nécessaires à l'activation de la SHP-1 et à l'inhibition de la prolifération induites par la somatostatine. J'ai ensuite, identifié un nouveau substrat de SHP-1 impliqué dans l'effet antiprolifératif de sst2, la monoxyde d'azote synthase neuronale (NOSn). La NOSn catalyse la libération de NO à partir de L-argine. Le NO est un médiateur inter et intra cellulaire impliqué dans de nombreux processus physiologiques notamment la régulation de la prolifération des cellules normales et tumorales. Le NO est le principal activateur des guanylates cyclases solubles (GC) qui transforment le GTP en GMPc. Le GMPc est un médiateur intracellulaire important dans l'inhibition de la prolifération cellulaire. Dans les cellules CHO exprimant sst2, nous avons montré l'implication de la voie NOSn/NO/GC/GMPc dans la transmission du signal antiprolifératif de la somatostatine via sst2. Enfin, j'ai pu mettre en évidence une interaction directe entre les quatre acides aminés C-terminaux de sst2 et le domaine PDZ de la NOSn. Cette interaction joue également un rôle dans la transmission du signal de la somatostatine. . .

Somatostatin receptor 2 is largely involved in transduction of somatostatin antiproliferative effect in normal and tumor cells. This effect results in activation of tyrosine phosphatase SHP-1, a critical negative regulator of sst2 signaling. Sst2 mRNA expression is lost in advanced pancreatic adenocarcinomas as well as in colorectal carcinomas of high grade. This may confer a growth advantage in these tumors and provide a rationale explanation for the lack of therapeutic effect of somatostatin analogs I such tumors. Stable transfection of human pancreatic cancer cell lines with sst2 cDNA resulted in induction of a negative autocrine loop in the absence of exogenous ligand, which is due to sst2-induced expression and secretion of endogenous somatostatin. Sst2 effectors identification and molecular mechanisms characterization is of critical interest to explain the somatostatin antiproliferative effect. We also identified two molecules involved in activated sst2 pathway, the tyrosine kinase Src and the tyrosine phosphatase SHP-2. A direct interaction between two sst2 tyrosine residues and SHP-2 SH2 domains was shown by surface plasmon resonance. In vivo, two sst2-SHP-2 interaction and Src and SHP-2 activities are involved in somatostatin-induced SHP-1 activation and cell growth inhibition. In addition, SHP-1 can dephosphorylate neuronal nitric oxide synthase (nNOS), resulting in enzyme activation and increased in nitric oxide (NO) production, guanylate cyclase activation cell proliferation inhibition. We have shown a direct interaction between sst2 C-terminal tail and nNOS PDZ domain. This interaction is involved in somatostatin-induced nNOS activation and cell growth inhibition. The sst2 transduction pathway must be extensively studied in order to explain the somatostatin receptor role in normal and tumor cell growth control.