Calcium, canaux calciques et modulateurs de l'autophagie dans le controle de l'autophagie et le cancer

Calcium, Calcium-permeable channels and autophagy modulators in control of autophagy and cancer

• Auteur / Autrice : Maya Yassine
• Direction : Natalia Prevarskaya, Christian Slomianny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 03/12/2013
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École graduée Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PHYCELL - Laboratoire de physiologie cellulaire

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lysosomes

Mort cellulaire

Régulation cellulaire

Thérapeutique

Cancer

Homéostasie

Canaux calciques

Mots clés libres

Autophagie -- Modulateurs

Agent lysomotropique

Résumé

L'autophagie est une voie cellulaire strictement régulée dont le but principal est la dégradation lysosomale et le recyclage ultérieur du matériel cytoplasmique afin de maintenir l'homéostasie cellulaire normale. Des défauts dans l'autophagie sont liés à une variété d'états pathologiques, dont le cancer. Le cancer est une maladie associée aux modifications des processus cellulaires fondamentaux tels que l'apoptose et l'autophagie. Le calcium régule une série de processus physiologiques et pathologiques tels que le vieillissement, la neurodégénérescence et le cancer. Si le rôle du calcium et des canaux calciques dans le cancer est bien établi, l'information sur la nature moléculaire des canaux régulant l’autophagie ainsi que les mécanismes de cette régulation reste encore limitée. Le rôle de l'autophagie dans le cancer est complexe. En effet, elle peut favoriser à la fois la prévention tumorale et la résistance aux traitements. Elle est souvent détectée dans les cellules cancéreuses en réponse aux expositions aux rayons et la chimiothérapie. Elle semble contribuer à la résistance thérapeutique de certains cancers. Il est maintenant bien établi que sa modulation peut potentiellement contribuer à la mise en œuvre des méthodes de traitement du cancer. Dans cette étude, nos travaux ont permis d’identifier le calcium intracellulaire, comme un régulateur important de l'autophagie. Ainsi, nous proposons un lien possible entre le calcium, les canaux calciques, l’autophagie et la progression du cancer. De plus, nous avons mis en évidence un nouveau modulateur de l’autophagie, le ML-9. Cet outil pourrait cibler l'autophagie et être utilise dans le traitement des cancers.

Autophagy is a tightly regulated cellular pathway the main purpose of which islysosomal degradation and subsequent recycling of cytoplasmic material to maintain normal cellular homeostasis. Defects in autophagy are linked to a variety of pathological states,including cancer. Cancer is the disease associated with abnormal tissue growth following an alteration in such fundamental cellular processes as apoptosis, proliferation, differentiation,migration and autophagy. Calcium is a ubiquitous secondary messenger which regulates plethora of physiological and pathological processes such as aging, neurodegeneration and cancer. The role of calcium and calcium-permeable channels in cancer is well-established, whereas theinformation about molecular nature of channels regulating autophagy and the mechanisms of this regulation is still limited. The role of autophagy in cancer is complex, as it can promoteboth tumor prevention and survival/treatment resistance. Elevated autophagy is often detected in cancer cells in response to radiation and chemotherapy. Furthermore, autophagy seems to contribute to the therapeutic resistance of some cancers. It's now clear that modulation of autophagy has a great potential in cancer diagnosis and treatment. Our findings identified intracellular calcium as an important regulator of autophagy. We propose a possible link between calcium, calcium permeable ion channels, autopohagy and cancer progression. Further, our results revealed a new autophagy modulator ML-9 as an attractive tool for targeting autophagy in cancer therapy.