Cellular senescence : a complex interplay between tumor suppression and embryonic signaling

Sénescence cellulaire : une interaction complexe entre la suppression des tumeurs et la signalisation embryonnaire

• Auteur / Autrice : Daniel Sampaio Gonçalves
• Direction : William M. Keyes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaire et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 26/09/2024
• 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 : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Fabrice Lavial
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Jarriault, Marta Kovatcheva
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fabrice Lavial, Masashi Narita

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux métaboliques

Plasticité cellulaire

Inhibiteur p16 de kinase cycline-dépendante

Vieillissement

Cellules

Mots clés libres

Sénescence

SASP

Développement

Plasticité cellulaire

Senescence

SASP

Development

Cellular plasticity

Résumé

La sénescence cellulaire est un état d’arrêt permanent du cycle cellulaire, médié par des gènes suppresseurs de tumeurs, dont CDKN2A. Les cellules sénescentes communiquent par l’intermédiaire d’un composant sécrétoire appelé SASP. Une des fonctions de la sénescence est de protéger contre le cancer, cependant elle est aussi impliquée dans la régulation du développement embryonnaire et la régénération. Vu le lien étroit entre la sénescence, le développement et la régénération, j’ai effectué une analyse sur les voies métaboliques utilisant différents modèles de sénescence. L’analyse montre que la sénescence active plusieurs signatures liées au développement. Ces dernières sont associées à une surexpression de gènes impliqués dans le développement embryonnaire, dont une partie est aussi exprimée par des cellules sénescentes isolées du membre en développement. L’exposition au SASP induit des signatures similaires dans des kératinocytes et active plusieurs facteurs de transcription principaux, dont Zkscan2, qui se lie à CDKN2A. L’ensemble de ces résultats suggère que la sénescence est associée à une réactivation de processus de développement.

Cellular senescence is a state of permanent cell cycle arrest, mediated by tumor suppressor genes including CDKN2A. Senescent cells are also highly communicative through a secretory component known as the SASP. While a primary function of senescence is to protect from cancer, it also plays critical roles in embryonic development and tissue regeneration. Given the link between senescence, development, and regeneration, I performed bioinformatics analysis on different senescent cell models. I found evidence suggesting that senescence is accompanied by several developmental-related signatures. These were associated with an overexpression of genes implicated in embryonic development, many of which were shared by senescent cells isolated from the Apical ectodermal Ridge in the developing limb. In addition, prolonged SASP exposure induced developmental genes and signatures, concurrently activating many developmental transcription factors, and potential senescence mediators including Zkscan2, a potential regulator of CDKN2A. Altogether these findings imply that the senescence program involves a general reactivation of developmental processes.