Etude d'une entéropathie congénitale orpheline : la Dysplasie Epithéliale Intestinale : Caractérisation des anomalies cellulaires et tissulaires suite à la perte de fonction D'EpCAM ou de SPINT2. Conséquences thérapeutiques

Study of an orphan congenital intestinal disease : Congenital Tufting Enteropathy : Cell and tissue anomalies characterization after loss‐of‐function of EpCAM or SPINT2. Therapeutic consequences

• Auteur / Autrice : Julie Duchamp Salomon
• Direction : Delphine Delacour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé. Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 17/11/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jacques Monod (Paris ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Giuseppe Baldacci
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Delphine Delacour, Giuseppe Baldacci, Julie Plastino, Danijela Vignjevic, Daniel Louvard, Olivier Goulet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Julie Plastino, Danijela Vignjevic

Mots clés

Mots clés contrôlés

génétique

métabolisme

Molécule d'adhérence des cellules épithéliales

Cytodiérèse

Actomyosine

Microvillosités

Intestins -- Maladies

Mots clés libres

Dysplasie Epithéliale Intestinale

SPINT2

Jonctions tricellulaires

Congenital Tufting Enteropathy

SPINT2

Tricellular junction

Résumé

La Dysplasie Epithéliale Intestinale (DEI) est une maladie intestinale rare chez l'homme qui a récemment été liée à des mutations des gènes EPCAM et SPINT2. Peu de données sont disponibles pour ces deux gènes, principalement étudiés comme marqueurs du cancer. Le but de ma Thèse était d'identifier les défauts cellulaires induits par l'inactivation de ces gènes et de comprendre les fonctions d’EpCAM et de Spint2dans les entérocytes. Matériel et méthode : Nous avons utilisé comme modèle des cultures cellulaires de cellules Caco2‐BBe stablement inactivées pour EpCAM ou pour Spint2, en utilisant la stratégie shRNA, en comparaison avec les biopsies intestinales de patients DEI, mutés pour l'un ou l'autre gène. J'ai analysé par microscopie électronique,microscopie confocale ou vidéo microscopie, différents marqueurs, et étudié ces cellules sur des modèles 3Dtrès novateurs développés dans notre laboratoire.Résultats: Notre étude a mis en évidence que EpCAM est un acteur clé dans le maintien de l'organisation entérocytaire apico‐basale. Son inactivation conduit à une hyperactivation majeure de l'actomyosine focalisée sur les sommets tricellulaires, entraînant une profonde perturbation de l'organisation cellulaire globale. Les inhibiteurs de la myosine II restaurent l'organisation cellulaire normale. L'étude de Spint2 vient de commencer,mais il semble que l'inactivation de Spint2 conduit à la perturbation de l'adhésion cellulaire en relation avec desdéfauts dans la fin de la division cellulaire à l'étape de la cytocinèse. Cette hypothèse nécessite des analyses complémentaires afin de confirmer ces résultats, les compléter et préciser le mécanisme impliqué.Conclusion: Au cours de ma thèse, j'ai dévoilé de nouvelles fonctions d'EpCAM, et en soupçonne d'autres pour Spint2. Nos résultats devraient aider la recherche de traitements pour ces malades. Les données devraient non seulement servir la cause de la DEI mais également aider les biologistes cellulaires de l'intestin et la recherche sur le cancer.

Congenital Tufting Enteropathy is a rare human intestinal disease that has recently been ascribed tomutations in EPCAM and SPINT2. Few data were available for both, mainly studied as cancer markers. Thepurpose of my thesis was to identify cell defects induced by the inactivation of these genes and to understand EpCAM and Spint2 functions in enterocytes. Materiel & Method : The model used was cell culture of Caco2‐BBe cells stably inactivated for EpCAM or for Spint2 using shRNA strategy, in comparison with intestinal biopsies from patients mutated for either one or theother gene. I analysed by electron microscopy, confocal, or video microscopy different markers. Moreover, Istudied the cells on very novative 3D patterns developped in the laboratory. Results : My studies highlighted that EpCAM is a key player in maintenance of enterocyte apico‐basalorganization. Its inactivation leads to major actomyosin hyperactivation focused in tricellular vertices resulting in tremendous perturbation of the global cell organization. Inhibitors of myosin‐II rescued the normal cellorganization. The Spint2 study has just started, but it seems that Spint2 inactivation leads to cell adhesionperturabtion in relationship with defects in finishing cell division at the cytokinesis step. This hypothesis needs further analyses to be confirmed and to precise the involved mechanism. Conclusion : During my thesis I unraveled new functions of EpCAM, suspected others for Spint2, and have progressed in the seeking of treatments. The data should not only serve the cause of CTE, but also should help members of intestinal biology and cancer research.