Etude des voies de signalisation associées à la stabilité des microtubules et au chimiotactisme induits par le récepteur à tyrosine kinase ErbB2, dans le cancer du sein

• Auteur / Autrice : Khedidja Benseddik Kahia
• Direction : Ali Badache
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie humaine
• Date : Soutenance le 30/10/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM)
• Jury : Président / Présidente : Daniel Olive
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ali Badache, Daniel Olive, Danijela Vignjevic, Peter Coopman, Isabelle Arnal, Jean-Paul Borg
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Danijela Vignjevic, Peter Coopman

Mots clés

Mots clés contrôlés

génétique

Tumeurs du sein

Microtubules

Chimiotaxie

Récepteur erbB-2

Gènes erbB-2

Génétique

Cancer du sein

Mots clés libres

Cancer du sein

Signalisation ErbB2

Chimiotactisme

Microtubules

Breast cancer

ErbB2 signaling

Chemotaxis

Microtubules

Résumé

ErbB2 est un récepteur à activité tyrosine kinase dont la surexpression dans le cancer du sein est corrélée à un mauvais pronostic. Son activation induit de nombreuses voies de signalisation. L'objectif de notre travail était d'étudier le réseau de signalisation associé à la migration dépendante d'ErbB2 et de déterminer la contribution des microtubules à ce processus.ErbB2 recrute un module de signalisation qui comporte l'effecteur Memo, la GTPase RhoA, et la formine mDia1. Ce module réprime GSK3, pour permettre la localisation à la membrane plasmique d'un complexe de capture des microtubules comprenant le suppresseur de tumeur APC et la spectraplakine ACF7.La voie Memo/ACF7 est impliquée dans le chimiotactisme via la capture des microtubules ainsi que la phospholipase PLCγ1, un autre effecteur d'ErbB2 qui participe également à la capture des microtubules. Sa signalisation rejoint la voie Memo en amont de GSK3 via les PKC classiques. PLCγ1 agit aussi via aPKCζ.PI3K est également impliquée dans le chimiotactisme grâce à la stabilisation des microtubules. Elle implique l'inhibition de GSK3 et la phosphorylation de la Stathmine par la kinase PAK1.Sur la base de ces résultats, nous proposons un modèle, basé sur un processus en deux étapes. Tout d'abord, les microtubules sont capturés lors de la formation de la protrusion cellulaire. Puis, ils sont stabilisées à l'avant des cellules. Ces deux étapes sont régies par des voies de signalisation différentes qui coordonnent la capture des microtubules et la stabilité des microtubules pour contrôler la réponse chimiotactique.

ErbB2 is a receptor tyrosine kinase who's over expression in breast cancer correlates with poor prognosis. Upon activation, ErbB2 induces numerous signaling pathways. Our aim is to investigate the signaling network associated with ErbB2-driven migration and to determine the contribution of microtubules to migration.ErbB2 recruits a signaling module including the ErbB2 effector Memo, the GTPase RhoA, and the formin mDia1. It represses GSK3 activity, to allow the localization to the plasma membrane of a microtubule capture complex comprising the tumor suppressor APC and the spectraplakin ACF7.Memo/ACF7 pathway is involved in chemotaxis via microtubule capture. PLCγ1, another effector of ErbB2, also participates in microtubule capture. It joins Memo pathway via classic PKCs upstream GSK3, and also acts via aPKCζ. PI3K is involved in chemotaxis through microtubule stabilization. Our results suggested that PI3K-dependent microtubules stabilization involves inhibition of GSK3 activity and phosphorylation of Stathmin via PAK1 activity.Defects in microtubule capture/stability are closely correlated with chemotaxis disturbances and rescue of microtubules within cell protrusion re-establishes cell orientation.We propose a model based on a two-step process to explain regulation of microtubule dynamics downstream of ErbB2. First, microtubules are captured during the formation of cell protrusions. Then they are stabilized at the cell front. These two steps are governed by different signaling pathways that coordinate microtubule capture and microtubule stability to control chemotaxis.