Thèse soutenue

Mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la différenciation des cellules de neuroblastome en réponse à l'acide rétinoïque et au trioxyde d'arsenic
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Auteur / Autrice : Alexandre Petit
Direction : Isabelle DubusAnthony Delaune
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance en 2014
Etablissement(s) : Rouen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le neuroblastome est le cancer extra-crânien le plus fréquent chez l’enfant, et présente la particularité, chez certains patients, de régresser ou se différencier spontanément en ganglioneurome. Comprendre et reproduire cette différenciation spontanée constitue donc une approche thérapeutique potentiellement intéressante pour améliorer le pronostic des patients. Notre étude a porté sur la comparaison des mécanismes impliqués dans la différenciation des cellules de neuroblastome en réponse au trioxyde d’arsenic (As2O3) ou à l’ATRA [(all trans retinoic acid) (deux molécules connues pour induire la différenciation des cellules de neuroblastome en neurones ex vivo)], et ce dans 3 lignées cellulaires humaines présentant des caractéristiques cytogénétiques différentes : les lignées SH-SY5Y, IGR-N-91 et LAN-1. Nous avons dans un premier temps confirmé l’induction de la différenciation morphologique (neuritogenèse) des cellules de neuroblastome en réponse à l’ATRA et à une faible dose d’As2O3, une forte dose induisant l’apoptose. Nous avons, en parallèle, confirmé cette phase précoce de différenciation par des marqueurs protéiques : la tubuline β-3 et les neurofilaments de faible et moyen poids moléculaire. En réponse à l’As2O3, nous avons observé une activation de la voie ERK, nécessaire à la neuritogenèse ainsi qu’une augmentaton en taille de structures nucléaires appelées PML-NB (promyelocytic leukemia nuclear bodies) dans deux des trois lignées cellulaires (SH-SY5Y et IGR-N-91). La voie PI3K/Akt, bien qu’activée à la fois par l’As2O3 et l’ATRA, ne semble pas nécessaire à la différenciation des neuroblastomes. Enfin, nous avons également mis en évidence une implication des espèces radicalaires oxygénées dans ce processus, bien que leur rôle exact reste à définir. Nous avons ensuite exploré le rôle de PML dans la différenciation des neuroblastomes, soit en stimulant son expression par l’interféron gamma, soit en l’inhibant par la transduction de shRNA. Dans les lignées SH-SY5Y et les LAN-1, PML apparait comme indispensable à la différenciation induite par l’As2O3. En réponse à l’ATRA, des mécanismes similaires sont observés chez les SHSY5Y, mais PML ne semble pas nécessaire à l’induction des phases précoces de la différenciation dans les LAN-1. Ces résultats nous ont conduits à tester les effets d’une association de faibles doses non différenciantes d’As2O3 et d’ATRA, qui permet d’induire la neuritogenèse des neuroblastomes d’une façon dépendante de PML dans les SHSY5Y mais pas dans les LAN-1. En conclusion, notre étude a permis de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la différenciation des cellules de neuroblastome en réponse à l’As2O3 et à l’ATRA, permettant d’envisager à long terme l’utilisation de ces deux molécules en association pour la prise en charge des neuroblastomes, afin de s’affranchir des problèmes de résistance à ces traitements, et de pouvoir limiter leurs effets secondaires chez de jeunes patients.