Les rôles des récepteurs à domaines de mort TRAIL-R1 et TRAIL-R2 dans l'apoptose et la motilité induites par TRAIL.

The roles of TRAIL-R1 and TRAIL-R2 death domain receptors in TRAIL-induced apoptosis and motility.

• Auteur / Autrice : Thibault Rattier
• Direction : Olivier Micheau
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 21/12/2017
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche Translationnelle en Médecine moléculaire (CTM) (Dijon)
• Jury : Président / Présidente : Carmen Garrido
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Micheau, Sylvie Fournel, Gaetan Jego, Serge Lebecque

Mots clés

Mots clés libres

Trail

N-glycosylation

Motilité

Apoptose

Disc

Trail

N-glycosylation

Motility

Apoptosis

Disc

Résumé

Depuis sa découverte en 1995, TRAIL (TNF-Related Apoptosis Induced Ligand) a suscité beaucoup d’intérêt du fait de sa remarquable capacité à induire l’apoptose des cellules tu-morales sans affecter les cellules saines. En se fixant sur ses récepteurs de mort (TRAIL-R1 et TRAIL-R2), TRAIL active des voies de signalisation dans l’apoptose ou la motilité des cel-lules malignes. La formation du DISC (Death-Inducing Signaling Complex) est une étape essentielle à l’apoptose induite par les récepteurs de mort. Cependant, les mécanismes de formation et d’activation du DISC sont encore mal compris. Dans un premier temps, cette thèse s’est focalisée sur l’implication des récepteurs de mort dans l’induction de l’apoptose et de la motilité des cellules malignes par TRAIL. Mon équipe d’accueil avait généré des cellules déficientes pour l’un des deux récepteurs (ou les deux simultanément) afin de mieux les caractériser. Nous avons pu mettre en évidence que l’apoptose de cellules déplétées pour TRAIL-R1 stimulées par TRAIL était moins efficace alors que la déficience pour le récepteur TRAIL-R2 permettait de restaurer l’apoptose in-duite par TRAIL. De plus, nous avons observé que le récepteur TRAIL-R2 était essentiel dans la motili-té des cellules qui est un autre processus induit par TRAIL. Cependant, nos résultats mon-trent que ce processus semble indépendant de la voie PI3K / Akt malgré la mobilisation du Calcium de la cellule. Dans un deuxième temps, nous avons démontré le rôle majeur de la glycosylation du récepteur de mort TRAIL-R1 dans l’apoptose induite par TRAIL. L’activation et la formation du DISC sont alors très diminuées lorsque le récepteur TRAIL-R1 est muté pour sa glycosy-lation chez la souris et l’homme. Par ailleurs, la glycosylation des récepteurs de mort est aussi impliquée dans la survie du cytomégalovirus humain (HCMV). L’ensemble de ce travail montre que TRAIL-R2 possède à la fois, des rôles dans l’apoptose et dans la motilité induites par TRAIL. De plus, cette thèse révèle l’importance des modifications post-traductionnelles des récepteurs de mort et en particulier, la glycosy-lation du récepteur TRAIL-R1 dans l’apoptose induite par TRAIL.

Since its decovery, TRAIL (TNF-Related Apoptosis Induced Ligand) has attracted exten-sive interest as its outstanding capacity to induce cancer cells apoptosis without affecting healthy cells. TRAIL binding to own both death receptors (TRAIL-R1 and TRAIL-R2), TRAIL activates apoptosis or motility signaling pathways of cancer cells. DISC assembling is a cru-cial step of the apoptosis signaling pathway by death receptors. However assembling and activation mechanisms are yet not fully understood. First, this thesis focused on the involvement of death receptors in the induction of apoptosis and the motility of malignant cells by TRAIL. My host team had generated cells that were deficient for one or both of the two receptors in order to better characterize them. We were able to demonstrate that TRAIL-stimulated TRAIL-R1-depleted cell apoptosis was less effective, whereas the TRAIL-R2 receptor deficiency allowed restoration of TRAIL-induced apoptosis. In addition, we observed that the TRAIL-R2 receptor was essential in cell motility which is another TRAIL-induced process. However, our results show that this process appears to be independent of the PI3K / Akt pathway despite the mobilization of cell calcium. In a second step, we demonstrated the major role of glycosylation of the TRAIL-R1 death receptor in TRAIL-induced apoptosis. The activation and formation of DISC are then greatly reduced when the TRAIL-R1 receptor is mutated for its glycosylation in mice and humans. Furthermore, glycosylation of death receptors is also involved in the survival of hu-man cytomegalovirus (HCMV). Altogether, these results show that TRAIL-R2 possesses both roles in apoptosis and in motility induced by TRAIL. Moreover, this thesis reveals the importance of post-translational modifications of the death receptors and in particular the glycosylation of the TRAIL-R1 re-ceptor in the apoptosis induced by TRAIL