Nouveaux mécanismes d'activation des voies Ras/MAPK et P13K par GAB1 en aval des récepteurs à activité tyrosine kinase : exemple des récepteurs de l'EGF et du VEGF

Study of the new mecanisms of activation of the Ras/ MAPK and P13K pathways by GAB1 downstream of receptors with kinase activity : examples of EGFR the VEGFR

• Auteur / Autrice : Marie Dance
• Direction : Patrick Raynal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiopathologie cellulaire, moléculaire, et intégrée
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Néovascularisation

Facteur de croissance des cellules endothéliales vasculaires

Protéines ras

MAP kinase

Mots clés libres

Gab1

Pi3k

Shp2

Signalisation

Angiogenèse

Egf

Vegf

Résumé

Nos travaux se sont centrés sur l'étude des voies de signalisation mises en place par la cellule en aval de deux récepteurs à activité tyrosine kinase intrinsèque (RTK), le récepteur de l'EGF (Epidermal Growth Factor) et le récepteur du VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). Deux voies de signalisations semblent prépondérantes dans l'activité biologique du VEGFR et de l'EGFR : la voie PI3K (phosphoinositide 3-kinase) et la voie Ras/MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase). Non seulement ces récepteurs et les signalisations associées contrôlent de nombreux processus cellulaires fondamentaux essentiels à l'homéostasie tissulaire mais se retrouvent aussi respectivement impliqués dans un grand nombre de tumeurs solides et dans le processus d'angiogenèse tumorale. Ainsi, comprendre la signalisation induite par ces 2 récepteurs permettrait sûrement d'identifier de nouvelles cibles pouvant être utilisée en thérapie anti-cancéreuse. Dans un premier temps, nous avons montré que la protéine adaptatrice Gab1 était phosphorylée en réponse au VEGF, s'associait alors à PI3K et jouait un rôle majeur dans son activation. Nous avons donc permis l'identification de Gab1 comme étant un relais essentiel entre le VEGFR et l'activation de PI3K, lien qui était jusqu'à présent mal connu. Nos résultats suggèrent de plus que ce module VEGFR/Gab1/PI3K pourrait jouer un rôle majeur dans la migration des cellules endothéliales, processus généralement associé à l'angiogenèse tumorale. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés au rôle de PI3K dans l'activation de la voie Ras/MAPK en réponse à l'EGF. En effet, il a été montré que PI3K pouvait intervenir ou pas dans l'activation de Ras/MAPK, sans que d'explications à ces différences aient été fournies. Nous avons montré que la dépendance de la voie Ras/MAPK vis-à-vis de PI3K en réponse à l'EGF observée dans divers modèle cellulaire était en fait conditionnée par le mode de recrutement de Gab1 et de la phosphatase SHP-2 (SH2 domain-containing tyrosine phosphatase), indispensables à l'activation des MAPK en aval de la plupart des RTK. Nos résultats montrent que, lorsque beaucoup de molécules d'EGFR sont mobilisées, le module Gab1/SHP2 est recruté auprès du récepteur par l'intermédiaire de la protéine adaptatrice Grb2. Cependant, lorsque peu de molécules d'EGFR sont engagées, le module Gab1/SHP2 est recruté grâce au domaine PH de Gab1 ayant une affinité particulière pour les produits de PI3K, permettant ainsi le recrutement de molécules additionnelles de Gab1 et donc une activation efficace des MAPK. . .

This thesis work has been devoted to the study of signaling pathways mobilized by the cell downstream of two receptors tyrosine kinase (RTK), namely the EGF (Epidermal Growth Factor) receptor and the VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) receptor. Two paramount signaling pathways mediate the biological activity of VEGFR and EGFR: the PI3K (phosphoinositide 3-kinase) and the Ras/MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) pathways. Not only are these receptors and associated signalings controlling many fundamental cellular processes that are necessary to maintain cellular homeostasy, but they are respectively involved in solid tumor development and tumor angiogenesis. Thus, understanding the signaling pathways induced by these two receptors would certainly provide new insight into the identification targets for anticancer therapies. Firstly, we have demonstrated that the adaptor protein Gab1 is phosphorylated in response to VEGF, binds to PI3K and plays then a key role in PI3K activation. This study has thus identified Gab1 as an essential relay between VEGFR and PI3K activation, link that was yet poorly understood. Moreover, our results suggest that this VEGFR/Gab1/PI3K module could critically participate in endothelial cells migration, a process that is in general associated with tumor angiogenesis. Secondly, we have been interested in the role of PI3K in the activation of the Ras/MAPK pathway in response to EGF. Indeed, it has been shown that Ras/MAPK activation can rely, or not, on PI3K activity, but the molecular explanation for these differences have not been described so far. . .