Différenciation cellulaire des tumeurs cérébrales et radiothérapie

Cell differentiation of brain tumors and radiotherapy

• Auteur / Autrice : William Echavidre
• Direction : Vincent Picco, Christopher Montemagno
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Interactions Moléculaires et Cellulaires
• Date : Inscription en doctorat le 03/01/2023
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Scientifique de Monaco
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Cellules Souches et Tumeurs du Cerveau

Mots clés

Mots clés libres

Cellules souches

Tumeurs cérébrales

Radiothérapie

Différenciation

Marqueurs tumoraux

Stem cells

Brain tumors

Radiotherapy

Differentiation

Tumor markers

Résumé

Les tumeurs cérébrales de haut grade présentent la particularité d'être composées majoritairement de cellules dites peu différenciées, aux caractéristiques proches de celles de cellules embryonnaires du système nerveux en cours de développement. Ces propriétés sont valables dans plus de la moitié des tumeurs pédiatriques du cerveau, telles que les médulloblastomes, comme dans les glioblastomes, qui peuvent toucher des adultes comme des enfants. La chimio- et la radio-thérapie constituent, avec la chirurgie d'exérèse lorsqu'elle est possible, les modalités de traitement principales de ces cancers. Cependant, nombre de ces tumeurs (de 30% des médulloblastomes et 50% des épendymomes pédiatriques jusqu'à 90% des glioblastomes) présente une réponse incomplète à ces thérapies, causant des récurrences tumorales aux conséquences fatales. Un consensus scientifique est dégagé autour de l'idée que les rechutes de tumeurs du cerveau sont le fait de phénomènes d'adaptation ou de résistance naturelle aux traitements génotoxiques de certaines sous-populations cellulaires cancéreuses. Les données moléculaires cliniques et expérimentales concernant ces populations persistantes pointent en direction d'une identité souche et d'une quiescence des cellules les constituant. Cependant, notre compréhension de la connexion qui semble exister entre les phénomènes d'initiation des tumeurs du cerveau, l'identité embryonnaire neurale des cellules les constituant et leur capacité à contourner les traitements génotoxiques reste extrêmement restreinte. Nos recherches consistent à interroger ces liens au travers d'approches aussi bien fondamentales que translationnelles. Cette démarche nous permettra d'évaluer l'efficacité de modalités thérapeutiques prenant en considération les propriétés particulières des tumeurs du cerveau à cellules souches. Pour cela, nous évaluerons le lien différentiation cellulaire – réponse aux thérapies anti-cancéreuses en développant des modèles de tumeurs cérébrales différenciées et non-différenciées.

High-grade brain tumors have the peculiarity of being composed mostly of so-called poorly differentiated cells, with characteristics similar to those of embryonic cells of the developing nervous system. These properties apply to more than half of all pediatric brain tumors, such as medulloblastomas, as well as to glioblastomas, which can affect both adults and children. Chemo- and radiotherapy, together with surgical removal when possible, are the main treatment modalities for these cancers. However, many of these tumors (from 30% of medulloblastomas and 50% of pediatric ependymomas to 90% of glioblastomas) show an incomplete response to these therapies, causing tumor recurrence with fatal consequences. A scientific consensus is emerging around the idea that brain tumor relapses are the result of adaptation or natural resistance to genotoxic treatments by certain cancer cell subpopulations. Clinical and experimental molecular data on these persistent populations point towards a stem identity and quiescence of the cells that compose these populations. However, our understanding of the apparent connection between brain tumor initiation phenomena, the neural embryonic identity of the constituent cells and their ability to circumvent genotoxic treatments remains extremely limited. Our research consists in questioning these links through both fundamental and translational approaches. This approach will allow us to evaluate the efficacy of therapeutic modalities that take into account the specific properties of stem cell brain tumors. To this end, we will evaluate the link between cell differentiation and response to anti-cancer therapies by developing differentiated and un-differentiated brain tumor models.