Etude de la sensibilité de la résistance au PEP005, un nouveau modulateur de PKC, seul et en combinaison aux agent cytotoxiques classiques dans les lignées cancéreuses humaines : implication de la transition-épithélio-mésenchymateuse dans la résistance au PEP005

Studies of the sensibility and the resistance to PEP005, a novel PKC modulators, alone and in combination with cytotoxic agents in human tumors cells line : implication of epithelial-to-mesenchymal transition in resistance to PEP005

• Auteur / Autrice : Aïda Ghoul
• Direction : Eric Raymond
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bases fondamentales de l'oncogénèse
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Endothélines

Transduction du signal

Protéine kinase C

Lignée cellulaire tumorale

Apoptose

Résumé

Dans cette thèse, nous étudions les mécanismes d'action et de résistance aux modulateurs des PKCs dont le PEP005 sur un panel de lignées cellulaires cancéreuses humaines. Dans la lignée la plus sensible d'origine colique, Colo205-S, PEP005 induit l'apoptose par des mécanismes impliquant la phosphorylation de PKCδ et l'activation de la voie de Raf1, ERK1 / 2 MAPK et p38 MAPK et induit l'inhibition de PKCα et de la voie de signalisation de PI3K/AKT. En combinaison, PEP005 induit des modifications du cycle cellulaire responsables d'effets synergiques avec d'autres cytotoxiques dépendants de la séquence d'administration. Nous avons ensuite établi une lignée cellulaire résistante au PEP005, Colo205-R. Colo205-R est 300 fois plus résistante et est plus invasive que Colo205-S. Colo205-R est également résistante à d'autres modulateurs de PKCs incluant PMA, bryostatine, bistratene A et staurosporine. Les changements observés dans Colo205-R sont évocateurs d'une transition mésenchymateuse qui a été confirmée par l'augmentation de l'expression de Snaill/2, vimentine, ET-1, TWIST, TGFB1 et la diminution de l'expression de gènes de différenciation épithéliale incluant la E-cadherine, la Claudine 4, la mucinel et la connexine 32. Nous avons observé une forte corrélation entre l'expression de l'ET-1 et la résistance au PEP005. En outre, l'inhibition de l'ET-1 restaure la sensibilité au PEP005, alors que la pré-exposition de Colo205-S à l'ET-1 exogène diminue sa sensibilité. Ces résultats permettent de mieux comprendre les mécanismes d'action et de résistances aux PEP005 et devraient être utiles aux prochains essais cliniques.

In this thesis, we evaluate the mechanisms of action and résistance to PEP005 a novel PKC modulator in a panel of human cancer cell lines. In the sensitive cell line, Colo205-S, exposure to PEP005 induces apoptosis via an increased phosphorylation of PKCδ, Raf1, ERK1/2 and p38 MAPK and induces the inhibition of PKCα and PI3K/AKT signaling. Combinations of PEP005 with several cytotoxic agents showed sequence-dependent synergistic antiproliferative effects that may be related to cell cycle changes. We subsequently established a colon cancer cell line resistant to PEP005 Colo205-R. Colo205-R appears >300-fold more resistant and more invasive than Colo205-S. Colo205-R was cross-resistant with other PKC modulators including PMA, bryostatine, and bistratene A, and staurosporine. Changes in Colo205-R morphology were reminiscent of a mesenchymal phenotype and were associated with an increased mRNA expressions of several genes including Snail1/2, vimentine, ET-1, TWIST, TGFB1 and a decreased expression of Claudin 4, E-cadherin, mucin 1, and connexin 32. Interestingly, high expression of ET-1 was shown to correlate with low sensitivity to PEP005. Furthermore, silencing of ET-1 was shown to restore the antiproliferative effects of PEP005, while exogenous exposure to ET-1 in Colo205-S induced PEPOOS-resistance. Those results allow a better understanding of the mechanisms of action and resistance to PEP005 and may be useful for clinical applications.