Rôle de la voie de signalisation Hippo dans le développement des ostéosarcomes

Role of the Hippo signalling pathway in osteosarcoma development

• Auteur / Autrice : Sarah Morice
• Direction : Franck Verrecchia, Natacha Entz-Werlé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 11/12/2019
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sarcomes Osseux et Remodelage des Tissus Calcifiés (Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Anne Gomez-Brouchet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Françoise Redini, Benjamin Ory
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Bouvard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ostéosarcome

Mots clés libres

YAP

Smad3

TEAD

Résumé

L'ostéosarcome (OS) est la tumeur osseuse primitive maligne la plus fréquente chez les enfants et les adolescents dont le pronostic reste mauvais, surtout lorsque des métastases sont présentes au diagnostic. Des analyses transcriptomique de biopsies de patients atteint d’OS révèlent la présence d’une signature génique de la voie de signalisation Hippo dans l’OS. Son principal effecteur, YAP, est connu pour son rôle oncogène dans un certain nombre de cancer. Afin d’étudier son rôle dans le développement de l’OS, nous avons développé une approche moléculaire en surexprimant une protéine YAP capable ou non d’interagir avec son facteur de transcription TEAD. Des expériences in vitro et in vivo révèlent le rôle crucial de TEAD dans la prolifération cellulaire et la croissance tumorale médiée par YAP. De plus nous avons montré que la surexpression de YAP augmente la migration cellulaire in vitro et la dissémination métastatique in vivo, indépendamment de son interaction avec TEAD. Des analyses transcriptomique ont montré un enrichissement de gènes liés à la transition épithéliaux-mésenchymateuse, à la migration cellulaire et au TGF-β dans les cellules surexprimant YAP, quel que soit sa capacité à interagir avec TEAD. Des expériences de PLA et d’immunoprécipitation montrent une interaction YAP/Smad3, le principal effecteur de la voie du TGF-β. A l’aide d’un inhibiteur spécifique du TGF-β, le SD-208, nous montrons le rôle essentiel de la signalisation TGF-β/Smads dans la dissémination métastatique médiée par YAP. Ces résultats ont défini le rôle spécifique de TEAD et Smad3 dans la progression tumorale de l’OS, et identifié YAP comme un acteur central du développement de l’OS. Ainsi, YAP pourrait être une cible thérapeutique prometteuse dans l’OS.

Osteosarcoma (OS) is the most common primary malignant bone tumour in children and adolescents for whom the prognosis remains poor, especially when metastases are present at diagnosis. Transcriptomic analyses of biopsies from OS patients reveal the presence of an Hippo signalling pathway gene signature in the OS. Its main effector, YAP, is known for its oncogenic role in a number of cancers. In order to study its role in the development of OS, we developed a molecular approach by overexpressing YAP that could or not interact with its transcription factor TEAD. In vitro and in vivo experiments revealed the crucial role of TEAD in cell proliferation and tumor growth mediated by YAP. In addition, we showed that overexpression of YAP increases cell migration in vitro and metastatic dissemination in vivo, regardless of its interaction with TEAD. Transcriptomic analysis showed a genes enrichment related to epithelial-mesenchymal transition, cell migration and TGF-β in cells overexpressing YAP, regardless of its ability to interact with TEAD. PLA and immunoprecipitation experiments showed YAP/Smad3 interaction, the main effector of the TGF-β pathway. Using a specific inhibitor of TGF-β, SD-208, we demonstrated the essential role of TGF- β/Smads signalling in YAP-mediated metastatic dissemination. These results defined the specific role of TEAD and Smad3 in the tumor progression of OS, and identified YAP as a central actor in the development of OS. Thus, YAP could be a promising therapeutic target in OS.