Les forces hémodynamiques contrôlent la dissémination des cellules tumorales circulantes

Hemodynamic forces control circulating tumor cells dissemination

• Auteur / Autrice : Gautier Follain
• Direction : Jacky Goetz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 10/09/2019
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Immunorhumatologie moléculaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Matthieu Piel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacky Goetz, Matthieu Piel, Johanna Ivaska, Anne-Cécile Reymann
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Matthieu Piel, Johanna Ivaska

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertation universitaire

Remodelage vasculaire

Cellules -- Adhésivité

Hématologie

Physiopathologie

Cellules tumorales circulantes

Mots clés libres

Métastases

Remodelage endothélial

Extravasation

Flux sanguin

Remodelage endothélial

Cellules tumorales circulantes

Metastasis

Circulating tumor cells

Extravasation

Blood flow

Endothelial remodeling

Résumé

Les cellules tumorales circulantes (CTCs) que l’on retrouve dans le sang des patients atteints de cancers sont responsables de la formation de métastases dans des organes vitaux. Pendant ma thèse, nous avons travaillé sur l’étude du rôle de facteurs biomécaniques (tels que le flux sanguin, la force des récepteurs d’adhésion et les contraintes physiques) sur la dissémination des CTCs. En particulier, nous avons pu démontrer le rôle central des forces du flux sanguin dans les étapes d’arrêt, d’adhésion et d’extravasation des CTCs qui précèdent directement la formation des métastases. Nous avons mis en lumière un mécanisme d’adhésion des CTCs en deux étapes in vivo, faisant intervenir plusieurs types de récepteurs d’adhésion et la matrice extracellulaire. Enfin, nous avons mis en évidence la possibilité de bloquer le mécanisme d’extravasation par remodelage de l’endothélium dépendant du flux sanguin autour des cellules tumorales arrêtés dans les vaisseaux. Ceci ouvre la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour bloquer la progression tumorale.

Blood from patients with cancers contains circulating tumor cells (CTCs) that are responsible for the development of metastases in vital organs. During my PhD, we studied the role of biomechanical factors (such as blood flow, strengths of adhesion receptors and physical constraints) on the dissemination of CTCs. Especially, we demonstrated the central role of blood flow forces during the arrest, the adhesion and the extravasation of CTCs, preceding the metastatic outgrowth. We highlighted a two-step mechanism of CTCs adhesion, based on several adhesion receptors and the extracellular matrix. Finally, we successfully inhibited the extravasation of CTCs, by blocking the flow-dependent endothelial remodeling around arrested tumor cells in the vessels. This paves the way to establish new therapeutic strategies to block cancer progression.