Etude in vitro des effets cytotoxiques et apoptotiques induits par divers agents anticancéreux sur cultures cellulaires de glioblastomes humains

Apoptosis and cytotoxicity induced by various anticancer agents on human glioblastoma cell culture

• Auteur / Autrice : Stéphane Pédeboscq
• Direction : Jean Cambar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Sciences pharmaceutiques
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Toxicologie cellulaire

Cultures cellulaires

Inhibiteurs

Protéasome

Apoptose

Gefitinib

Alkylants

Embryologie

Thérapeutique

Glioblastome

Résumé

Le glioblastome est la tumeur maligne la plus agressive du SNC, avec une médiane de survie d'environ 1 an. Malgré les progrès des techniques chirurgicales et le développement de nouveaux protocoles de radio- et chimiothérapie, le pronostic reste très sombre : de nouvelles stratégies thérapeutiques sont donc nécessaires. En conséquence, nous avons développé un modèle in vitro capable d'évaluer l'effet d'agents anticancéreux sur des primocultures de cellules obtenues à partir de patients atteints de glioblastome. Les anticancéreux restés proviennent de différentes classes pharmacologiques : alkylants (témozolomide, carboplatine, BCNU), anti-EGFR (geftinib) et inhibiteur du protéasome (bortezomib). L'effet cytotoxique des anticancéreux a été évalué par un test de viabilité cellulaire au MTT. L'induction d'apoptose a été mesurée par cytométrie de flux à l'aide de la sonde fluorescente TMRM. L'expression de EGFR et bcl-2 a été déterminée par western blot. Sur la lignée DBTRG05-MG surexprimant ZGFR, les résultats montrent une augmentation de la cytotoxicité du ténozolomide et du carboplatine par l'addition de geftinib. Ceci n'est pas observé sur la lignée U87-MG, n'exprimant pas RGFR. Le bortezomib montre une importante toxicité à très faible concentration sur les 2 lignées. Le modèle de culture primaire a permis de montrer les différences interindividuelles vis à vis des anticancéreux testés, et d'évaluer l'effet de nouvelles molécules. Des corrélations ont été établies entre résultats in vitro et efficacité clinique. Enfin, la détermination d'EGFR et bcl-2 sur chaque primoculture a permis de déterminer un profil de bon ou mauvais répondeur.

Glioblastoma multiforme is a malignant astrocytic tumor with median survival of about 12 months. Despite advances in surgical techniques and in the development of new protocols in radio- and chemotherapy, the prognosis remains poor and new therapeutic strategies are required. Therefore, we developed an in vitro model able to evaluate anticancer drug toxicity on cells obtained from individual glioblastoma patients. Anticancer agents tested were from different pharmacological classes alkylating agents (temozolomide, carboplatin and BCNU), tyrosine kinase inhibitor of EGFR (geftinib) and proteasome inhibitor (bortezomib). A cytotoxicity test using MTT was used to evaluate in vitro drug efficacy. Apoptosis was measured by flow cytometry using a fluorescent probe TMRM. EGFR and bcl-2 expressions were determined by a western blotting technique. On glioblastoma DBTRG05-MG cell line expressing high levels of EGFR, our results show a potentiation of temozolomide and carboplatin cytotoxity by the anti-EGFR grftinib. This is not observed on U87-MG cell line which do not express EGFR. Bortezomib shows a great toxicity on the two cell lines, at very low concentrations. The primary culture model permits to determine individual response for each patient, shows interindividual differences between patients and allow us to evaluate the in vitro efficacy of new molecules. Then, we could establish a correlation between the in vitro data determined with our study model and the clinical efficacy evaluated in the patient file. EGFR and bcl-2 status were assessed on each primoculture leading us to determinz a good and bad responder profile.