Le rôle de TRPV6 dans la progression et l'agressivité du cancer du pancréas

The role of TRPV6 in the progression and aggressiveness of pancreatic cancer

• Auteur / Autrice : Gonçalo Mesquita
• Direction : V'yacheslav Lehen'kyi, Albrecht Schwab
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 15/12/2023
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....) en cotutelle avec Westfälische Wilhelms-Universität (Münster, Allemagne)
• Ecole(s) doctorale(s) : École graduée Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PHYCELL - Laboratoire de physiologie cellulaire
• Jury : Président / Présidente : Natalia Prevarskaya
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Jonckheere, Zoltan Pethö, Rosa Angela Cardone
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Bruno Constantin, Alessandra Fiorio Pla

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules cancéreuses -- Croissance

Séquençage de l'ARN

Inactivation génique

Surexpression protéique

Canaux calciques

Cancer -- Caractère envahissant

Chimiothérapie anticancéreuse

Pancréas

Adénocarcinome canalaire pancréatique

Mots clés libres

Protéine TRPV6

Trpv6

Calcium channels

Pancreatic Cancer

Chemotherapeutics

Résumé

L'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) est un cancer très agressif et mortel, caractérisé par un pronostic sombre et peu d'alternatives thérapeutiques. Dans ce contexte, TRPV6, un canal perméable au calcium, apparaît comme un candidat remarquable en raison de sa surexpression dans divers cancers, capable d'influencer le comportement cellulaire dans différentes entités cancéreuses. Néanmoins, le modèle d'expression exact et la signification fonctionnelle de TRPV6 dans le contexte de la PDAC restent énigmatiques. L'étude développée dans cette thèse examine l'expression de TRPV6 dans des échantillons de tissus obtenus à partir de 46 patients atteints de PDAC à différents stades et grades et évalue l'expression de TRPV6 en fonction du stade ainsi que de la différenciation et de la prolifération des tissus. Nous avons manipulé l'expression de TRPV6 (knockdown, surexpression) dans les lignées cellulaires humaines de PDAC Panc-1 et Capan-1. Nous avons ensuite analysé son impact sur de multiples facettes, notamment l'influx de Ca2+, la prolifération, l'apoptose, la migration, la chimiorésistance et la croissance tumorale, à la fois in vitro et in vivo. Pour comprendre l'impact sur le génotype de ces cellules, un séquençage de l'ARN a également été effectué. Les données indiquent notamment une corrélation directe entre les niveaux d'expression de TRPV6, le stade et le grade de la tumeur, établissant un lien entre TRPV6 et le PDAC dans la différenciation et la prolifération des échantillons de tissus. Le séquençage de l'ARN a mis en évidence des différences significatives dans le transcriptome entre les cellules knockdown et surexpression de TRPV6 par rapport aux contrôles respectifs. La diminution de l'expression de TRPV6 par knockdown a entravé l'influx de Ca2+, ce qui a entraîné une diminution de la prolifération et de la viabilité dans les deux lignées cellulaires, ainsi que de la progression du cycle cellulaire dans Panc-1. Le knockdown a simultanément entraîné une augmentation des taux d'apoptose et accru la sensibilité des cellules aux traitements au 5-FU et à la gemcitabine. En outre, elle a accéléré la migration et favorisé le mouvement collectif des cellules Panc-1. À l'inverse, la surexpression de TRPV6 a produit des résultats opposés en termes de prolifération des cellules Panc-1 et Capan-1 et de migration des cellules Panc-1. Curieusement, l'abaissement et la surexpression de TRPV6 ont tous deux réduit le processus de formation de tumeurs in vivo. Cette interaction complexe suggère que l'agressivité du PDAC dépend d'une expression finement réglée de TRPV6, ce qui en fait une cible thérapeutique potentielle.

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) stands as a highly aggressive and lethal cancer, characterized by a grim prognosis and scarce treatment alternatives. Within this context, TRPV6, a calcium-permeable channel, emerges as a noteworthy candidate due to its overexpression in various cancers, capable of influencing the cell behavior in different cancer entities. Nonetheless, the exact expression pattern and functional significance of TRPV6 in the context of PDAC remains enigmatic. The study developed in this thesis scrutinizes the expression of TRPV6 in tissue specimens obtained from 46 PDAC patients across distinct stages and grades and assessed TRPV6 expression with staging as well as with tissue differentiation and proliferation. We manipulated TRPV6 expression (knockdown, overexpression) in the human PDAC cell lines Panc-1 and Capan-1. Subsequently we analyzed its impact on multiple facets, encompassing Ca2+ influx, proliferation, apoptosis, migration, chemoresistance, and tumor growth, both in vitro and in vivo. To understand the impact on the genotype of these cells, a RNA sequencing was also made. Notably, the data indicates a direct correlation between TRPV6 expression levels, tumor stage, and grade, establishing a link between TRPV6 and PDAC in differentiation and proliferation in tissue samples. RNA sequencing demonstrated significant differences in the transcriptome between TRPV6 knockdown and overexpression cells compared to the respective controls. Decreasing TRPV6 expression via knockdown hampered Ca2+ influx, resulting in diminished proliferation and viability in both cell lines, and cell cycle progression in Panc-1. The knockdown simultaneously led to an increase in apoptotic rates and increased the susceptibility of cells to 5-FU and gemcitabine treatments. Moreover, it accelerated migration and promoted collective movement among Panc-1 cells. Conversely, TRPV6 overexpression yielded opposing outcomes in terms of proliferation in Panc-1 and Capan-1, and migration of Panc-1 cells. Intriguingly, both TRPV6 knockdown and overexpression diminished the process of tumor formation in vivo. This intricate interplay suggests that PDAC aggressiveness relies on a fine-tuned TRPV6 expression, raising its profile as a putative therapeutic target.