Etude de ligands de l'ADN G-quadruplexe sur l'intégralité des télomères : voies des dommages à l'ADN au cours de l'apoptose et de la senescence dans des lignées tumorales humaines

Study of G-quadruplex ligands on telomere integrity : DNA damage responses associated with senesce,ce and apoptosis in tumoral celle lines

• Auteur / Autrice : Céline Douarre
• Direction : Chantal Trentesaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie. Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Reims

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vieillissement

Apoptose

Telomerase

Télomère

Altération de l'ADN

Ligands

Résumé

Les @ligands qui stabilisent les structures G-quadruplexe formées par le simple brin télomérique bloquent l’activité télomérase et la réplication des télomères et sont considérés comme de potentiels agents antitumoraux. Nous avons étudié l’effet d’un de ces ligands, le dérivé triazine 12459, sur l’intégrité du télomère et sur l’induction de l’apoptose dans la lignée d’adénocarcinome pulmonaire humain A549. Ce ligand induit une rapide dégradation du simple brin télomérique entraînant l’induction d’une apoptose me��diée par la voie mitochondriale. Cette dégradation représente une réponse spécifique du 12459 au niveau du télomère et pourrait refléter une déprotection télomèrique. En effet, nous avons vu que le ligand télomestatine induit dans la lignée HT1080 la formation de TIFs et la délocalisation de hPOT1. Le traitement par le 12459 induit en fonction de la concentration et du temps la sénescence où l’apoptose dans la lignée A549. En condition de sénescence (<5 µM) le 12459 déclenche la voie de dommage à l’ADN médiée par ATR, caractéristique des problèmes de réplication. Or, dans les conditions apoptotiques (>5 µM) aucune activation des voies de dommage à l’ADN n’a été mise en évidence, ceci dû à une surexpression de la protéine PPM1D induite par le 12459. En effet, la délétion de PPM1D restaure la formation de TIFs après traitement par le 12459. Enfin, nous avons montré que des clones cellulaires sélectionnés pour leur résistance au 12459 présentent une surexpression de Bcl-2, et que la transfection de l’ADNc de Bcl-2 dans la lignée A549 induit une résistance à l’apoptose induite par le 12459; ceci suggérant que Bcl-2 est un facteur déterminant pour l’activité du 12459.

@Ligands that stabilize the telomeric G-overhang into G-quadruplex structures can be considered as potential antitumor agents that block telomerase activity and telomere replication in tumor cells. We have studied the mode of action of the triazine derivative 12459 G-quadruplexe ligand on telomere integrity and apoptosis induction in A549 human pulmonary carcinoma cell line. We have shown that 12459 ligand provokes a rapid degradation of the telomeric G-overhang resulting in a mitochondrial apoptosis in A549 cell line. The G-overhang degradation induced by 12459 treatment represents a specific telomeric response. This degradation might reflect the uncapping of the telomeric ends and represent the alteration of the binding of specific telomeric factor. Indeed, our results show that telomestatin treatment in HT1080 cell line induces TIFs formation and telomere uncapping by hPOT1 delocalization. Moreover, 12459 ligand treatment induces two distinct signalling pathway: senescence or apoptosis (depending on its concentration and time exposure). In senescence conditions (<5 µM), 12459 induces a ATR-dependent DNA damage response characteristic of the replicative damage pathway. In apoptotic conditions (>5 µM), no DNA damage signalling pathway activation has been detected due to a 12459-induced PPM1D overexpression. Indeed, PPM1D deletion restores TIFs formation after 12459 treatment. Finally we have shown that cellular clones selected for 12459 resistance show Bcl-2 overexpression. Transfection of the cDNA of Bcl-2 into A549 cells induces a resistance to the short term apoptotic effect triggered by 12459, suggesting that Bcl-2 is an important factor in 12459 resistance.