Thèse soutenue

Facteurs affectant les translocations chromosomiques dans les cellules
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Auteur / Autrice : Reynand Jay Canoy
Direction : Yegor Vassetzky
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
Date : Soutenance le 15/09/2021
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie, Biologie, Médecine, Santé
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Aspects métaboliques et systémiques de l'oncogénèse pour de nouvelles approches thérapeutiques (Villejuif, Val-de-Marne ; 2020-....)
référent : Université Paris-Saclay. Faculté de médecine (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2020-....)
Jury : Président / Présidente : Alexander Ishchenko
Examinateurs / Examinatrices : Christophe Escudé, David Boutboul, Claire Francastel
Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Escudé, David Boutboul

Résumé

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La plupart des translocations chromosomiques liées au cancer semblent être spécifiques d’un type cellulaire donné. Par exemple, la translocation MYC-IGH a toujours été rapportée et décrite dans les cellules B, et non dans d'autres types de cellules. Cela peut être dû soit aux translocations spontanées entre différents loci et qui sont spécifiques du type cellulaire, soit à la sélection post-translocation de cellules qui ont acquis un avantage sélectif de survie, tel qu'une croissance accrue ou une résistance à l'apoptose. Cette observation a été étudiée expérimentalement par induction simultanée de plusieurs cassures double brin (CDB) à des loci spécifiques pour générer des translocations chromosomiques spécifiques dans différents modèles cellulaires : RPMI8866 (lymphoïde, cellule B), Jurkat (lymphoïde, cellule T), K562 (myéloïde), MRC5 (fibroblaste pulmonaire) et Hek-293 (embryonnaire rénal, épithélial). À cet effet, un protocole d'électrotransfection a été optimisé pour transfecter ces cellules avec des plasmides codant pour la nucléase Cas9 et des ARN guides, y compris celles difficiles à transfecter telles que les cellules B. Quatre gènes ont été ciblés pour former deux combinaisons de 3-CDB chacune: MYC-IGH-AML (MIA) et AML-ETO-IGH (AEI). Dans chaque type cellulaire, l’une ou l’autre des combinaisons de 3-CDB a été induite en utilisant le protocole d'électrotransfection optimisé. Les translocations générées ont ensuite été mesurées par qPCR à l'aide d'amorces de PCR spécifiques à la translocation. Les résultats ont montré la fréquence des différentes translocations spécifiques pour chaque type de cellule après induction de CDB simultanées. Pour la combinaison MIA, la translocation oncogène MYC-IGH avait la fréquence la plus élevée après induction des CDB. Pour la combinaison AEI, la translocation ETO-IGH jamais décrite auparavant, et non la translocation oncogène AML-ETO, avait la fréquence la plus élevée après induction simultanée de CDB. Il a en outre été montré que des translocations chromosomiques étaient générées indépendamment de la position radiale nucléaire, de l'activité de transcription et de l'accessibilité de la chromatine des loci. Seule la proximité spatiale entre les loci après l'induction de la CDB était corrélée à la fréquence observée des translocations, soutenant le modèle du «breakage first» dans les mécanismes de formation des translocations. De plus, la culture à long terme jusqu’à 60 jours des cellules avec les translocations chromosomiques générées a montré une survie variable des différents types cellulaires. Ce qui suppose que l’avantage sélectif de survie acquis après la translocation est spécifique du type cellulaire. Dans l'ensemble, les résultats démontrent que les translocations chromosomiques peuvent être générées après induction expérimentale de CDB dans n'importe quel type de cellule, mais la persistance des cellules avec translocation dépend de l'avantage de survie sélectif que la translocation chromosomique confère à la cellule et qui est spécifique d’un type cellulaire.