Identification de l'ActivinB comme nouvel acteur de la plasticité des cellules beta endocrines au cours de la tumorigenèse des Tumeurs NeuroEndocrines Pancréatiques

Identification of ActivinB as a novel actor in endocrine β cell plasticity during tumorigenesis of Pancreatic Neuroendocrine Tumors

• Auteur / Autrice : Doriane Ripoche
• Direction : Chang X. Zhang, Philippe Bertolino
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Moléculaire et Cellulaire
• Date : Soutenance le 25/09/2015
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Lamartine
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Richard Tomasini, Thomas Walter
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Celio Pouponnot, Patrick Collombat

Mots clés

Mots clés contrôlés

Différenciation cellulaire

Îlots pancréatiques

Cellules bêta

Épigénétique

Mots clés libres

ActivinB

Insulinomes

Dédifférenciation

Men1

Epigénétique

ActivinB

Insulinoma

Dedifferentiation

Men1

Epigenetic

Résumé

Les Tumeurs NeuroEndocrines Pancréatiques (TNEPs), qui se développent à partir des cellules endocrines des îlots de Langerhans, sont des tumeurs de caractéristiques diverses, sur le point hormonal, fonctionnel ou encore moléculaire. Leur diversité complexifie les diagnostics et les traitements pour les patients atteints. Depuis quelques années, la plasticité cellulaire du pancréas endocrine commence à être bien documentée dans des pathologies comme le diabète et les TNEPs. Les facteurs de croissance de la famille TGF-beta, connus pour leur rôle en cancérologie, sont impliqués dans le contrôle de l'expression des marqueurs d'identité des cellules beta. Mes travaux de thèse ont consisté à étudier la place de la plasticité cellulaire dans le développement d'insulinomes et d'identifier un facteur TGF-beta, impliqué dans ce processus. J'ai ainsi démontré un mécanisme de dédifférenciation des cellules beta tumorales, invalidées pour le gène Men1 chez la souris. De plus, j'ai identifié un ligand de la famille TGF-beta, l'ActivinB, surexprimé dans les insulinomes et responsable de la plasticité cellulaire. Des études complémentaires sur le modèle murin RipTag2, développant également des insulinomes, combinées à des analyses in cellulo, m'ont enfin permis de montrer le rôle de Menin dans l'expression de ce ligand, grâce à la régulation épigénétique, notamment les modifications d'histones. Mes travaux ont ainsi permis de mettre en évidence l'ActivinB comme un nouvel acteur dans la plasticité des cellules beta endocrines, tumorales ou non. La détection d'ActivinB pourra être utilisée à des fins diagnostiques/pronostiques chez des patients atteints de TNEPs. Enfin, mes travaux démontrent que la diversité des TNEPs ne se restreint pas seulement à leurs caractéristiques hormonales, leur fonctionnalité ou leur capacité de prolifération, mais qu'elle est également due à leur origine cellulaire et les mécanismes de tumorigenèse, qui se mettent en place. Ainsi, une caractérisation moléculaire approfondie de ces tumeurs chez l'homme semble désormais essentielle pour affiner la classification, le diagnostic et enfin les thérapies pour les patients atteints des TNEPs

Pancreatic NeuroEndocrine Tumors (PNETs), which develop from endocrine cells in Langerhans islets, present a wide array of hormonal, functional or molecular characteristics. Their diversity complicates the diagnosis and the treatment of affected patients. In recent years, the cellular plasticity of the endocrine pancreas begins to be well documented in pathologies like diabetes or PNETs. Growth factors of TGF-beta family, known for their role in cancer, are involved in the control of beta cell identity marker expression. My PhD work was aiming at studying the role of cell plasticity in insulinoma development and identifying the potent contribution of a subset of members of the TGF-beta superfamily in this mechanism. Using mice model, I proved a mechanism of dedifferentiation in tumor endocrine beta cells, invalidated for Men1 gene. Moreover, I identified a TGF beta member, ActivinB, to be overexpressed in insulinomas and responsible of cellular plasticity. Using a combination of studies based on the RipTag2 mice, that also develop insulinomas, and in cellulo analyses, I further highlighted the role of Menin in the controlled-expression of ActivinB through an epigenetic mechanism, involving histone mark modifications. Therefore, my thesis works permitted to demonstrate that ActivinB represents a novel actor of endocrine beta cell plasticity. More importantly it highlights the possible use of ActivinB for diagnostic/prognostic purposes for PNETs patients. Finally, my work demonstrates that PNETs diversity is not only restricted to hormonal, functional or proliferative features, but shows that both the cell origin and mechanisms of tumorigenesis may actively contribute to the observed tumor heterogeneity. Thus, further molecular and cellular characterization of PNETs appears essential to refine the classification, diagnosis and therapeutics for patients