Thèse soutenue

Utilisation de miRNAs thérapeutiques pour traiter les chondrosarcomes et les ostéosarcomes

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Auteur / Autrice : Clément Veys
Direction : Florence Richard-LegendrePhilippe Galéra
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
Date : Soutenance le 30/03/2021
Etablissement(s) : Normandie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie, génétique et thérapies ostéoarticulaires et respiratoires (Saint-Contest, Calvados ; 2017-....)
établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
Jury : Président / Présidente : Françoise Redini
Examinateurs / Examinatrices : Florence Richard-Legendre, Philippe Galéra, Jean-Thomas Vilquin, Elisabeth Miot, Frédéric Mallein-Gérin, Christophe Denoyelle, Jérôme Lafont
Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Thomas Vilquin, Elisabeth Miot

Mots clés

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Résumé

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Les ostéosarcomes (OS) et les chondrosarcomes (CS) sont les tumeurs osseuses malignes les plus répandues. Le pronostic est souvent sombre lorsque ces tumeurs ne sont pas résécables ou sont métastasées. Pour le CS, l’abondante matrice extracellulaire cartilagineuse produite et son microenvironnement hypoxique contribuent à sa résistance aux traitements de chimiothérapie et radiothérapie conventionnels. Les microARNs (miRNAs) sont de petits ARNs non codants qui agissent comme des régulateurs post-transcriptionnels des ARNms. Ces miRNAs représentent une alternative thérapeutique intéressante. Un criblage fonctionnel à haut débit par mesure d’impédance réalisé pour la première fois chez le CS a permis d’identifier plusieurs miRNAs possédant des effets potentiellement cytotoxiques ou chimiosensibilisateurs. Dans cette thèse, les effets cytotoxiques du miR-491-5p et miR-342-5p sont confirmés sur 3 lignées de CS et 3 lignées d’OS. Ces 2 miRNAs induisent l’apoptose des cellules cultivées en monocouche. Seul le miR-342-5p a un effet tueur sur des cellules de CS SW1353 cultivées dans un modèle 3D d’organoïde en hypoxie, mimant le microenvironnement physiopathologique du CS. Le miR-342-5p induit également l’autophagie chez des cellules de CS. Le miR-4270, quant à lui, a un effet cytotoxique et induit l’apoptose uniquement sur 2 lignées d’OS. L’étude des cibles moléculaires des miRNAs montre que les protéines de la famille Bcl-2 jouent un rôle important dans leurs effets. Les 3 miRNAs ciblent directement l’ARNm du facteur anti- apoptotique Bcl-xL et préviennent son expression protéique. Le miR-342-5p inhibe l’expression de la protéine anti- apoptotique Bcl-2 dans le CS et l’OS. Il ciblerait toutefois significativement l’ARNm de Bcl-2 uniquement dans le CS. Le miR- 4270 diminue l’expression protéique du facteur anti-apoptotique Mcl-1 dans l’OS. De plus, excepté pour le miR-342-5p dans le CS, les 3 miRNAs favorisent l’expression de la protéine pro-apoptotique Bak. Par ailleurs, le miR-491-5p prévient également l’expression de l’EGFR. Le mode d’administration des miRNAs est un obstacle pour leur utilisation en thérapie. Les bactéries sont pressenties comme des candidates pertinentes pour leur vectorisation, d’autant plus que certaines d’entre elles sont capables de coloniser spécifiquement les tumeurs. Une souche bactérienne non pathogène, colonisatrice de xénogreffes de CS et d’OS, a été modifiée pour exprimer le pré-miR-342. Nous avons ensuite vérifié la fonctionnalité du pré-miR-342 produit par la bactérie dans des cellules de CS. Malgré les effets cytostatiques et cytotoxiques inhérents aux petits ARNs bactériens et le faible rendement de purification du pré-miR-342, nous avons pu mettre en évidence que notre construction bactérienne est fonctionnelle chez le CS. L’ensemble de ces résultats offre des perspectives encourageantes pour la mise en place de thérapies alternatives dans le traitement des sarcomes osseux.