CD73 est un ecto-enzyme qui a été associé à la suppression de l'immunité anti-tumorale. Ses valeurs pronostiques et thérapeutiques ont été mises de l'avant dans plusieurs types de cancer. La première hypothèse du projet est que l'expression de CD73 dans la tumeur prédit le pronostic des patients atteints du cancer de la prostate. L'expression de CD73 a été étudiée par immunofluorescence dans des échantillons de tumeur. Puis, des analyses univariées et multivariées ont été conduites pour déterminer si l'expression de CD73 permet de prédire la récidive biochimique des patients. Nous avons déterminé que CD73 prédit indépendamment le pronostic des patients atteints du cancer de la prostate. De plus, nous avons déterminé que son expression dans le tissu normal adjacent ou dans la tumeur prédit différemment la survenue de la récidive biochimique. La deuxième hypothèse est que l'inhibition de CD73 permet d'améliorer l'efficacité d'un vaccin thérapeutique contre le cancer de la prostate. L'effet d'un vaccin de type GVAX a été étudié dans des souris CD73KO ou en combinaison avec un anticorps ciblant CD73. Nous avons observé que l'efficacité du vaccin était augmentée dans les souris où CD73 était absent. Cependant, la combinaison avec l'anti-CD73 n'a pas permis d'améliorer l'efficacité. / The ectoenzyme CD73 has been associated with suppression of anti-tumor immunity. Its prognostic and therapeutic values have been highlighted in many types of cancer. The first hypothesis of this project is that tumor CD73 expression predicts the prognosis of prostate cancer patients. CD73 expression was determined by immunofluorescence in tumor tissues. Univariates and multivariates analysis were conducted to determine if CD73 expression could predict patients' biochemical recurrence. We determined that CD73 predicts independently the prognosis of prostate cancer patients. Moreover, we determined that CD73 expression in normal adjacent tissue or in the tumor predicts differently the occurrence of biochemical recurrence. The second hypothesis is that CD73 blockade enhances the efficacy of a therapeutic vaccine against prostate cancer. The GVAX-like vaccine was studied in CD73KO mice or in combination with an antibody against CD73. We observed that the vaccine was more efficient in mice where CD73 was absent. However, the combination with the anti-CD73 did not enhances the efficacy of the vaccine.

Le cancer de la prostate (CaP) est devenu un véritable problème de santé publique dans les pays industrialisés. L'hormonothérapie reste le traitement de première ligne le plus efficace dans les cancers avancés mais il n'empêche pas la progression vers un stade androgéno-indépendant (AI), pour lequel la chimiothérapie s'avère peu efficace. Une des stratégies pour améliorer les thérapies actuelles consiste à cibler des gènes de survie surexprimés dans les CaPs AI afin de restaurer la sensibilité aux traitements du CaPs. Hsp27, protéine surexprimée dans ces cancers, à un effet cytoprotecteur qui engendre une résistance aux traitements. Elle est maintenant reconnue comme une cible thérapeutique importante. Rocchi et al. ont développé un oligonucléotide antisense (ASO) de deuxième génération (OGX-427) qui cible l'ARNm d'Hsp27. OGX-427 est actuellement en essai clinique phase II chez des patients atteints de CaPs au Canada et aux Etats-Unis. Mon projet de thèse a porté sur l'étude des mécanismes d'action d'Hsp27 impliqués dans l'évolution AI du CaP. Cette étude a pour but d'améliorer la sureté pharmacologique d'OGX-427, mais aussi d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques visant spécifiquement les cellules tumorales. Mes travaux de thèse ont montré que lors d'un stress cellulaire induit par hormonothérapie et/ou chimiothérapie, Hsp27 interagit avec le facteur eucaryotique d'initiation de la traduction eIF4E et le protège de sa dégradation par la voie ubiquitine/protéasome. Ceci maintient la synthèse protéique et engendre une survie cellulaire impliquée en partie dans l'effet cytoprotecteur médié par Hsp27. / Prostate cancer (PC) has become a real public health issue in industrialized countries, mainly due to patients' relapse by castration-resistant (CR) disease after androgen ablation. One strategy to improve current therapies in advanced PC involves targeting genes that are activated by androgen withdrawal, either to delay or prevent the emergence of the CR phenotype. Hsp27 is over-expressed in this cancer and has been shown to play a cytoprotective role leading to treatments resistance. This protein is now considered as promising therapeutic target. Rocchi, P. et al. developed and patented a second generation antisens oligonucleotides (ASO) targeting Hsp27 that has been licensed (OGX-427) and phase II clinical trials are currently in process in PC in Canada and USA. My PhD project focused on the study of Hsp27 action mechanisms involved in CRPC progression. The present study aims to improve pharmacological safety of OGX-427 and to identify new therapeutic targets specific of CRPC cells. The results of my PhD have shown that during cell stress induced by hormone- and/or chemotherapy, Hsp27 interacts with eukaryotic translation initiation factor eIF4E and protects it from degradation by the ubiquitin/proteasome pathway. This maintains protein synthesis and leads to cell survival, partly involved in the cytoprotection mediated by Hsp27. Our work therefore concerned the characterization of the interaction site between Hsp27 and eIF4E in order to identify potential inhibitors of this interaction that could delay CRPC progression.

Le développement de thérapies personnalisées et non invasives représente un challenge majeur en cancérologie et l'utilisation de nano-outils multifonctionnels combinés à de nouveaux biomarqueurs spécifiques des cellules cancéreuses apportent une solution de choix. Le cancer de la prostate est le cancer le plus diagnostiqué et représente la seconde cause de mortalité par cancer chez l'homme. Il est primordial de pouvoir diagnostiquer et traiter ces tumeurs dès les stades précoces afin d'améliorer la survie et la prise en charge des patients. L'objectif de cette thèse a été d'étudier le potentiel d'une lectine membranaire, le récepteur du mannose 6-phosphate cation-indépendant (RM6P-CI), en tant que biomarqueur des cancers de la prostate. Dans un premier temps, l'analyse de l'expression du RM6P-CI a été réalisée sur des tissus prostatiques sains et cancéreux. La découverte d'une surexpression spécifique par les cellules cancéreuses de la prostate a permis de caractériser le R6MP-CI comme nouveau marqueur diagnostique et d'envisager son ciblage pour la thérapie photodynamique des cancers de la prostate. Des nanoparticules de silice mésoporeuse ont donc été fonctionnalisées spécifiquement pour la thérapie photodynamique avec l'encapsulation de photosensibilisateurs mono ou bi-photoniques et le couplage de ligands stables, analogues du M6P naturel, pour le ciblage des RM6P-CI. Le potentiel phototoxique in vitro et ex vivo de ces nano-outils a été démontré ainsi que l'internalisation spécifique par le RM6P-CI. La propriété fluorescente des nanoparticules biphotoniques a permis d'autre part d'imager les cellules cancéreuses de la prostate et de proposer ainsi leur utilisation dans un but théranostique (thérapie et diagnostic) des cancers de la prostate. / The development of personalized and non invasive therapies represents a major challenge in cancer and the use of multifunctional nano-tools combined with new specific biomarkers of cancer cells an appropriate solution. The prostate cancer is the most diagnosed malignancy and the second cause of cancer death in men. It is essential to diagnose and treat these tumors from the early stages to improve the survival and the care of patients. The aim of this thesis was to study the potential of a membrane lectin, the cation-independent mannose 6-phosphate receptor (CI-M6PR) as a biomarker for prostate cancer. Firstly, the analysis of the expression of CI-M6PR was performed on healthy and cancer prostate tissues. The discovery of a specific overexpression by prostate cancer cells allows to propose CI-M6PR as a new diagnostic marker and we considered its targeting for photodynamic therapy of prostate cancers. Mesoporous silica nanoparticles have been functionalized specifically for photodynamic therapy with the encapsulation of one or two-photon photosensitizers and the grafting of stable ligands, analogues of the natural M6P, for the CI-M6PR targeting. The phototoxic potential in vitro and ex vivo of these nano-tools was demonstrated in addition to the specific M6PR internalization pathway. Moreover, the two-photon fluorescence property of the nanoparticles led to the imaging of prostate cancer cells and thus suggests their use for theranostic (therapy and diagnosis) purpose of prostate cancers.

Le cancer de la prostate (CaP) représente la deuxième cause de mortalité par cancer chez l'homme. La suppression androgénique (castration-thérapie) demeure la seule thérapie efficace du CaP avancé du fait de son caractère castration-sensible. Cependant, elle n'empêche pas la progression castration-résistante (CR) de la maladie dans les 1 à 3 ans après le début du traitement hormonal. Récemment, l'implication d'Hsp27 (Heat shock protein 27) dans l'échappement thérapeutique des CaPs a été montrée et un oligonucléotide antisens inhibiteur d'Hsp27, OGX-427, est en cours d'évaluation clinique II/III pour le traitement des CaPs CR. Afin de comprendre le rôle d'Hsp27 dans le mécanisme de résistance à la castration, nous avons réalisé le criblage de l'ensemble des protéines partenaires d'Hsp27 par double hybride. Mes travaux de thèse ont permis d'identifier une nouvelle protéine cliente d'Hsp27, TCTP (translationally controlled tumor protein) dont l'expression est indétectable dans les cellules normales. J'ai également montré que la progression CR des CaPs corrélait avec une surexpression de TCTP, une perte de P53 et que l'inhibition de TCTP par un oligonucléotide antisens restaurait l'expression de P53. Cette étude suggère, pour la première fois, un lien direct entre P53 et la sensibilité à la castration des CaPs. De plus, l'étude de l'interactome d'Hsp27 a mis en évidence son implication dans de nouvelles fonctions telles que la réparation de l'ADN ou l'épissage alternatif des ARNm. L'ensemble de ces travaux ont permis de mieux comprendre les mécanismes d'action d'Hsp27 dans la progression CR des CaPs et de développer de nouvelles approches thérapeutiques. / Prostate cancer (PC) is the second most common cause of cancer-related mortality in men in the Western world. Androgen ablation (castration-therapy) is usually the initial therapy in patients with advanced or metastatic disease. Unfortunately, the disease gradually progresses to a metastatic castration-resistant (CR) state, which remains incurable. Recently, the involvement of Hsp27 (Heat Shock Protein 27) in CR progression has been identified and an oligonucleotide antisense (OGX-427), inhibitor of Hsp27 is currently in phase II/III clinical trials to treat CRPC. In order to understand Hsp27 mechanisms of action in CR progression, we started to screen for Hsp27 partner proteins by using two-hybrid system. My PhD work has reported that Translationally Controlled Tumor Protein (TCTP) was a new Hsp27 protein partner that mediated Hsp27 cytoprotection in CRPC and that TCTP expression was absent in normal prostate tissues. We have further found that CR progression correlated with TCTP overexpression, the loss of P53 and that TCTP silencing using an antisense was able to restore P53 expression and function. This study suggests for the first time that castration-sensitivity is directly linked to P53 expression. In addition, we revealed exciting new aspects of the Hsp27 involvement in essential metabolic and cellular processes such as DNA repair and mRNA splicing. In summary, my PhD results have provided an enriched understanding of Hsp27 mechanisms of cytoprotection contributing to CRPC progression and opened a new promising field of research for multi-target therapeutic approaches.

Le cancer de la prostate est la deuxième cause de mortalité chez l’homme en France. L’IRM multiparamétrique est considérée comme la technique la plus prometteuse pour permettre une cartographie du cancer, ouvrant la voie au traitement focal, alternatif à la prostatectomie radicale. Néanmoins, elle reste difficile à interpréter et est sujette à une forte variabilité inter- et intra-expert, d’où la nécessité de développer des systèmes experts capables d’aider le radiologue dans son diagnostic. Nous proposons un système original d’aide au diagnostic (CAD) offrant un second avis au radiologue sur des zones suspectes pointées sur l’image. Nous évaluons notre système en nous appuyant sur une base de données clinique de 30 patients, annotées de manière fiable et exhaustive grâce à l’analyse des coupes histologiques obtenues par prostatectomie. Les performances mesurées dans des conditions cliniques auprès de 12 radiologues, sans et avec notre outil, démontrent l’apport significatif de ce CAD sur la qualité du diagnostic, la confiance des radiologues et la variabilité inter-expert. La création d’une base de corrélations anatomo-radiologiques est une tâche complexe et fastidieuse. Beaucoup d’études n’ont pas d’autre choix que de s’appuyer sur l’analyse subjective d’un radiologue expert, entâchée d’incertitude. Nous proposons un nouveau schéma de classification, basé sur l’algorithme du séparateur à vaste marge (SVM), capable d’intégrer, dans la fonction d’apprentissage, l’incertitude sur l’appartenance à une classe (ex. sain/malin) de certains échantillons de la base d’entraînement. Les résultats obtenus, tant sur des exemples simulés que sur notre base de données cliniques, démontrent le potentiel de ce nouvel algorithme, en particulier pour les applications CAD, mais aussi de manière plus générale pour toute application de machine learning s’appuyant sur un étiquetage quantitatif des données / Prostate cancer is one of the leading cause of death in France. Multi-parametric MRI is considered the most promising technique for cancer visualisation, opening the way to focal treatments as an alternative to prostatectomy. Nevertheless, its interpretation remains difficult and subject to inter- and intra-observer variability, which motivates the development of expert systems to assist radiologists in making their diagnosis. We propose an original computer-aided diagnosis system returning a malignancy score to any suspicious region outlined on MR images, which can be used as a second view by radiologists. The CAD performances are evaluated based on a clinical database of 30 patients, exhaustively and reliably annotated thanks to the histological ground truth obtained via prostatectomy. Finally, we demonstrate the influence of this system in clinical condition based on a ROC analysis involving 12 radiologists, and show a significant increase of diagnostic accuracy, rating confidence and a decrease in inter-expert variability. Building an anatomo-radiological correlation database is a complex and fastidious task, so that numerous studies base their evaluation analysis on the expertise of one experienced radiologist, which is thus doomed to contain uncertainties. We propose a new classification scheme, based on the support vector machine (SVM) algorithm, which is able to account for uncertain data during the learning step. The results obtained, both on toy examples and on our clinical database, demonstrate the potential of this new approach that can be extended to any machine learning problem relying on a probabilitic labelled dataset

La castration représente le traitement de référence du cancer de la prostate à un stade avancé. Cependant, la plupart des patients rechute du fait notamment de l’émergence de variants tronqués constitutivement actifs du récepteur des androgènes (RA). Le microenvironnement tumoral, en particulier les fibroblastes associés au cancer (CAFs), favorisent largement la progression tumorale. Ils sont très hétérogènes et dérivent de plusieurs types cellulaires dont les cellules souches mésenchymateuses (MSCs). Afin de mettre à jour l’impact des variants du RA sur le microenvironnement tumoral, mon projet de thèse a porté sur l’étude des effets de ces variants du RA sur la différenciation des MSCs en CAFs. Les résultats obtenus m’ont permis de démontrer un impact positif du variant RA Q641X sur l’expression du facteur de différenciation VEGF par les cellules tumorales, ainsi que sur l’expression des marqueurs de différenciation en CAFs FSP-1, CXCL12, PDGFR-β, ainsi que VEGF, au niveau des MSCs. Ces données suggèrent que le variant RA Q641X est capable d’induire la différenciation des MSCs en CAFs, soulignant ainsi l’importance de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant ces variants du RA. / Androgen ablation therapy remains the most common treatment for patients with advanced prostate cancer. However, most patients will relapse due to the emergence of truncated constitutively active androgen receptor (AR) variants. The tumor microenvironment is another necessary feature driving prostate cancer progression. Cancer associated fibroblasts (CAFs) are the major specialized stromal cells that favor tumor progression. These cells are very heterogeneous and derive from several other cell types as mesenchymal stem cells (MSCs). In order to highlight the impact of AR variants on surrounding tumor stroma, the aim of my project was to investigate the effects of these AR variants on MSCs differentiation into CAFs. I noticed that the expression of VEGF, a CAF differentiation factor, was upregulated in tumor cells expressing AR Q641X variant. Similarly, the expression of CAF differentiation markers FSP-1, CXCL12, PDGFR-β, and VEGF was enhanced in MSCs in presence of AR Q641X variant. These data highlight an unknown property of AR Q641X variant in prostate tumor cells that is its ability to induce MSCs differentiation into CAFs, underlining the urgent need to develop novel strategies targeting these AR variants.

L'utilisation de composés organométalliques pour le traitement des cancers est l'un des domaines de la chimie bioorganométallique qui connait une expansion rapide. Parmi les composés développés en endocrinologie, les composés les plus intéressants et très étudiés sont les dérivés ferrocéniques du tamoxifène. Ils sont développés par le groupe du Professeur Gérard Jaouen. Parmi ces composés, le ferrocifène et le ferrociphénol sont très actifs contre les cellules cancéreuses hormono-dépendantes (MCF-7) et hormono-indépendantes (MDA-MB-231) du cancer du sein. Le ferrocénophanyl diphénol, un dérivé phénolique de la série ferrocénophane et analogue du ferrociphénol, s'est montré plus actif que celui-ci. Dans le but de verifier cette caractéristique et aussi de trouver de meilleures molécules, de nouveaux composés de la série ferrocénophane ont été synthétisés et étudiés. Les nouveaux composés sont des 1-(diarylméthylidène)-[3]ferrocénophanes, portant un ou deux substituants (R1, R2 = H, OH, OAc, NH2, NHAc, Br, CN, NHCO(CH2)2NMe2, O(CH2)3NMe2 ou O(CH2)2COOEt) en para du cycle aromatique. L'activité antitumorale de ces composés prouve que la série des ferrocenophanes est plus efficace que la série des ferrocènes contre les cellules cancéreuses du sein. Les études ont été également menées sur les pinacols et les produits résultant de l'arrangement pinacolique. Ces deux produits ont été péparés à partir de la réaction de couplage de McMurry. On trouve que les pinacols sont très actifs contre les cellules cancéreuses MDA-MB-231. Cependant les produits de transposition sont peu réactifs. Ce travail montre que la série des ferrocénophanes est plus efficace que la série des ferrocènes contre les céllules cancéreuses du sein.

Les virus sont utilisés depuis longtemps dans la recherche sur le cancer et ont grandement contribué à l’avancement des connaissances de même qu’à l’établissement de préceptes importants encore valables aujourd’hui dans le domaine. L’un des défis actuels est de mieux définir les étapes menant à la transition d’une cellule normale à une cellule transformée et c’est sur cette problématique que nous nous sommes penchés. Pour ce faire, nous avons tiré profit de l’utilisation de l’antigène grand-T du virus de polyome (PyLT), un virus capable d’induire des tumeurs chez les rongeurs. Cet oncogène viral à lui seul possède des propriétés intéressantes qui suggèrent que, en plus de l’immortalisation, il peut également contribuer aux événements précoces de la carcinogénèse. Ceci repose principalement sur la capacité de PyLT à induire des tumeurs en souris transgéniques et ce, avec une certaine latence ce qui suggère que des événements supplémentaires sont nécessaires. Ainsi, l’utilisation de PyLT dans un modèle de culture cellulaire permet de disséquer les changements qui lui sont attribuables. Dans un premier temps, l’établissement du profil d'expression génique associé à l'expression de PyLT dans un modèle murin nous a permis de sélectionner un bon nombre de gènes, parmi lesquels figurait Necdin. Nous avons choisi d’étudier Necdin plus en détail puisque peu d’attention était accordée à cette protéine dans le domaine du cancer, malgré que différentes données de la littérature lui suggèrent à la fois des fonctions suppresseurs de tumeur et oncogéniques. Nous avons démontré que, malgré sa fonction proposée de suppresseur de croissance, l’expression de Necdin n’est pas incompatible avec la prolifération dans la lignée cellulaire de souris NIH 3T3 et les cellules primaires humaines (IMR90), bien que l’inhibition de son expression par shARN confère un avantage prolifératif. Nous avons confirmé que Necdin est un gène cible de p53 induit par différents agents génotoxiques, toutefois son expression peut également être régulée de façon p53-indépendante. De plus, Necdin agit négativement sur l’arrêt du cycle cellulaire en réponse à l’activation de p53. Ceci suggère que Necdin est impliqué dans une boucle de régulation négative de la voie de p53 et que l’augmentation anormale de l’expression de Necdin pourrait contribuer à la perturbation la voie du suppresseur de tumeur p53. L’activation de p53 permet l’arrêt transitoire du cycle cellulaire en condition de stress, mais est aussi impliquée dans l’établissement d’un arrêt permanent nommé sénescence. La sénescence est un mécanisme de protection contre l’accumulation de mutations qui peut contribuer à l’initiation du cancer. Vu l’intéressante implication de Necdin dans la régulation de l’activité de p53, nous avons transposé les connaissances acquises du modèle murin à un modèle humain, plus adapté pour l’étude de la sénescence. La caractérisation de l’expression de Necdin dans des fibroblastes primaires humains à différents passages montre que les jeunes cellules en prolifération active expriment Necdin et que son niveau diminue avec l’établissement de la sénescence réplicative. Le même phénomène est observé lors de la sénescence prématurée provoquée par l’expression d’un oncogène et par l’exposition aux radiations ionisantes. De plus, dans des conditions normales de prolifération, la modulation de Necdin par des essais de gain et de perte de fonction n’affecte pas la durée de vie des cellules primaires. Toutefois, en condition de stress génotoxique dû à l’exposition aux irradiations, les cellules surexprimant Necdin présentent une radiorésistance accrue de la même façon que lorsque p53 est inactivé directement. Ce résultat en cellules humaines vient appuyer l’effet observé dans les cellules de souris sur l’impact qu’aura le niveau de Necdin sur la réponse de p53 en condition de stress. Un bref survol a été fait pour aborder de quelle façon nos résultats en culture cellulaire pouvaient se traduire dans des modèles de cancer chez l’humain. Nous avons caractérisé l’expression de Necdin dans deux types différents de cancer. D’abord, dans le cancer de l’ovaire, le niveau élevé de Necdin dans les tumeurs à faible potentiel de malignité (LMP) en comparaison aux cancers agressifs de l’ovaire de type séreux suggère que l’expression de Necdin se limite aux cellules de cancer LMP, qui présente généralement un p53 de type sauvage. Son expression est aussi retrouvée dans deux lignées cellulaires du cancer de l’ovaire non-tumorigéniques en xénogreffe de souris, dont l’une possède un p53 fonctionnel. De plus, la caractérisation de Necdin dans les lignées cellulaires du cancer de la prostate suggère une relation entre son expression et la présence de p53 fonctionnel. Dans le cancer de la prostate, tout comme pour le cancer de l’ovaire, Necdin semble être présent dans les lignées représentant un stade moins avancé de la maladie. L’utilisation de l’oncoprotéine virale PyLT nous a permis de révéler des propriétés intéressantes de Necdin. Nous proposons que dans certains contextes, l’expression constitutive de Necdin pourrait contribuer au cancer en retardant une réponse par p53 appropriée et possiblement en participant à l’augmentation de l’instabilité génomique. La fonction potentiellement oncogénique de Necdin quant à sa relation avec p53 que nous avons révélée requiert davantage d’investigation et les cancers caractérisés ici pourraient constituer de bons modèles à cette fin. / Viruses have been used extensively in cancer research and have contributed greatly to the advancement of knowledge as well as to the establishment of important concepts still valid in the field today. Currently, one of the challenges in cancer research is to better define the individual steps that contribute to the transition of a normal cell to a transformed cell. To address this important issue, we characterized a model system based on the expression of polyomavirus large-T antigen (PyLT), derived from a virus capable of inducing tumors in rodents. Importantly, PyLT is able to induce tumors in transgenic mice, although only after a latent period, suggesting that additional transforming events are necessary. Hence, the PyLT viral oncogene possesses several interesting properties, which suggest that, beside its role in immortalization, PyLT can contribute to the early events of carcinogenesis. Here, we used a cell culture model to dissect the early changes associated with the presence of PyLT. The establishment of a gene expression profile associated with PyLT expression in a mouse cell line model allowed us to select a number of genes whose levels were modulated by the presence of this viral oncogene. Among candidate genes, we chose to further study Necdin in more details because even if only a limited number of reports existed for this protein, there was evidence suggesting that Necdin displays either tumor suppressor or oncogenic functions within different contexts. We demonstrated that, despite the proposed growth suppressor function of Necdin, its expression was not incompatible with the proliferation in the mouse NIH 3T3 cell line and in human IMR90 primary cells. Nonetheless, the inhibition of Necdin expression by shRNA confered a proliferative advantage. We confirmed that Necdin was a p53 target gene inducible by different genotoxic stresses, although its expression was also regulated in a p53-independent manner. Moreover, Necdin acted negatively on cell cycle arrest in response to p53 activation. These results suggest that Necdin is involved in a negative feedback loop of the p53 pathway and that abnormal elevation of Necdin expression could contribute to the disruption of the p53 tumor suppressor pathway. p53 activation allows transitory cell cycle arrest under stress conditions and it is also involved in the establishment of a permanent growth arrest called senescence. Senescence represents a protective mechanism preventing the accumulation of mutations that could contribute to cancer initiation. As our research supports a role for Necdin in the regulation of p53 activity, we transposed the knowledge acquired from our mouse model to a human model more suitable to study senescence. The characterization of Necdin expression in human primary fibroblasts at different passages revealed that Necdin was expressed in actively proliferating young cells and its expression decreased gradually during the establishment of replicative senescence. The same phenomenon was observed during premature senescence induced by both oncogene expression and ionizing radiation exposure. Moreover, in normal growth conditions, Necdin modulation by gain- and loss-of-function assays did not affect the life span of primary cells. However, in a genotoxic stress conditions caused by irradiation, Necdin overexpressing cells presented an increase radioresistance comparable to when p53 was directly inactivated. These results in human cells supports the effect observed in mouse cells relative to the impact of Necdin levels on a p53 response under stress conditions. We initiated preliminary experiments to address whether our results in cell culture could be translated to human cancer models. We characterized Necdin expression in two types of human cancers. First, in ovarian cancer, we observed elevated levels of Necdin expression in low malignant potential serous ovarian cancers (LMP) when compared to aggressive serous ovarian cancers. Our results suggest that Necdin expression was limited to LMPs, which usually present a wild type p53 gene. Necdin expression was also found in two ovarian cancer cell lines, which were both non-tumorigenic in a mouse xenograft assay, and interestingly one of the cell line had a functional p53. Moreover, the characterization of Necdin expression in four prostate cancer cell lines also suggested a relationship between its expression and the presence of functional p53. In prostate cancer, as in ovarian cancer, Necdin expression seems to be detected in cell lines representing less aggressive forms of the disease. The use of the PyLT viral oncoprotein allowed us to reveal interesting properties for Necdin. We propose that, in some contexts, the constitutive expression of Necdin could contribute to cancer promotion by delaying appropriate p53 responses and possibly promoting genomic instability. The potential oncogenic function of Necdin, and its relationship with p53 as revealed by the research described in this dissertation, requires more investigation. Preliminary results suggest that human ovarian and prostate cancers could be good models to address the role of Necdin in carcinogenesis.

A l'heure actuelle, la procédure clinique standard de prélèvement de biopsies de la prostate est effectuée sous contrôle échographique 2D en utilisant un protocole systématique. Il est difficile pour le clinicien de localiser les cibles de biopsie avec précision, et il est impossible de connaître la position exacte des tissus échantillonnés après l'intervention. Dans ce mémoire, nous proposons une méthode permettant de localiser la position des tissus prélevés avec une précision millimétrique par rapport à une image 3D de la prostate de référence. Elle combine des techniques de recalage rigide et élastique basées sur les intensités (recalage iconique) avec des modèles a priori des contraintes biomécaniques. Ce travail permet la mise en œuvre d'applications telles que la validation postopératoire de la distribution des biopsies et l'établissement de cartographies précises des tissus cancéreux, ce qui permettrait éventuellement un traitement localisé du cancer de la prostate. L'approche proposée permet également de guider le clinicien vers des cibles définies sur l'image de référence, provenant par exemple d'une autre modalité d'imagerie telle que l'IRM ou le SpectroIRM.

Le traitement d’un premier cancer de la prostate et les mois qui suivent, sont une période stressante pour les patients et leur conjointe. Les objectifs de cette étude sont, d’une part, de déterminer l’évolution de variables psychosociales (soutien social, qualité de la relation conjugale, ajustement dyadique et stratégies de coping) et du bien-être émotionnel et physique, et d’autre part, d’identifier les effets acteurs-partenaires, c'est-à-dire les effets des variables psychosociales d’un membre du couple sur son bien-être et sur celui de l’autre membre. Nous avons mené une étude longitudinale auprès de 132 patients atteints d’un cancer de la prostate et de 100 de leurs conjointes. Une évaluation psychologique leur a été proposée au début, au milieu, à la fin du traitement et quatre mois après. Les résultats montrent que les patients ont un état émotionnel et une qualité de vie satisfaisants et que les conjointes présentent une symptomatologie dépressive. Chez les patients, on observe des effets acteurs positifs du soutien social, de la relation conjugale et des stratégies de coping, centrées sur le problème ou sur la recherche de soutien social, sur leur bien-être, et des effets partenaires positifs de ces mêmes variables sur le bien-être de leur conjointe. Chez les conjointes, la relation conjugale a un effet acteur positif sur leur bien-être, mais le soutien social et les stratégies de coping centrées sur l’émotion ont des effets acteurs négatifs. De plus, l’effet partenaire soutien social des conjointes est positif sur le bien-être des patients, alors que celui des stratégies de coping centrées sur l’émotion est négatif. Celui de la relation conjugale est positif quand il s’agit de la disponibilité et de l’intensité du soutien, et négatif quand il s’agit de l’ajustement dyadique. De façon générale, le soutien social, la relation conjugale et les stratégies de coping sont de bons prédicteurs de la qualité de vie, directement ou par le biais du partenaire. / The treatment of a first prostate cancer and the following months are a stressful period for the patients and their spouse. The first aim of this study was to determine the evolution of psychosocial variables (social support, quality of conjugal relationships, dyadic adjustment and coping strategies) and of emotional and physical well-being. The second aim was to identify actors-partners effects - that is the effect of one of partner’s psychosocial variables on his/her well-being and on that of the other. A longitudinal study was carried on 132 patients with prostate cancer and 100 of their spouses. A psychological evaluation was conducted at the beginning, half way through, at the end of the treatment and four months afterwards. Results showed that patients had a good emotional state and a good quality of life and, that the spouses developed a depressive symptomatology. For patients, positive actor effects of social support, conjugal relationships and coping strategies (problem-focused or seeking social support focused) on their well-being and, positive partner effects of the same variables on the spouses’ well-being were observed. For the spouses, conjugal relationships had a positive actor effect on their well-being, but social support and emotion-focused coping strategies had negative actor effects. Also, spouses’ social support had a positive partner effect on the patients’ well-being while emotion-focused coping strategies had a negative effect. Conjugal relationship effect was positive when referring to availability and intensity of support and, negative when referring to dyadic adjustment. Overall, social support, conjugal relationship and coping strategies were found to be good predictors of quality of life, directly or indirectly through the partner.