Le virus T lymphotropique humain de type 1 (HTLV-1) est l’agent étiologique d’une forme rare et très agressive de leucémie de l’adulte (ATL). Le processus leucémogène a longtemps été attribué à la seule action de l’oncoprotéine Tax. Cependant, une nouvelle protéine virale, appelée HBZ (HTLV-1 bZIP factor), a été découverte en 2002. Elle est codée par le brin complémentaire du génome proviral et transcrite en antisens à partir du LTR3’. HBZ s’est avéré être un acteur clef de la prolifération et de la transformation des cellules T infectées, et donc du développement de l’ATL. La présente étude propose de nouvelles pistes quant aux mécanismes par lesquels HBZ induit la survie et la prolifération cellulaire. Nous avons montré que la protéine HBZ stimule l’expression de la neurotrophine BDNF et que les cellules de patients ATL surexpriment à la fois BDNF et son récepteur TrkB. De plus, ces patients présentent une concentration sérique anormalement élevée de la forme mature de BDNF, suggérant l’existence d’une boucle autocrine/paracrine BDNF/TrkB. L’activité de cette boucle a été confirmée in vitro et promeut la survie des cellules infectées par HTLV-1. D’autre part, nous avons découvert qu’HBZ dérégule l’expression du suppresseur de tumeur JunD dans les cellules T infectées, et induit celle de l’isoforme potentiellement oncogène ΔJunD. La production de ΔJunD résulterait d’une altération des mécanismes d’initiation de la traduction par HBZ. Nos résultats montrent aussi que ΔJunD promeut la prolifération et la transformation cellulaire en l’absence de sérum. Nous proposons donc que son expression pourrait contribuer à l’évolution des cellules T infectées en cellules leucémiques. / The human T-lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) is associated with a rare and aggressive form of adult leukemia (ATL). For a long time, leukemogenesis was thought to mainly result from the action of the Tax oncoprotein. However, a new viral protein, called HBZ (HTLV-1 bZIP factor), was discovered in 2002. It is encoded by the minus strand of the proviral genome and transcribed in antisens from the 3’LTR. Since its discovery, HBZ came out as a key player in proliferation and transformation of infected T cells, thus contributing to ATL development. In this study we provide new leads regarding the mechanisms of HBZ-induced cell survival and proliferation. On one hand, we show that HBZ stimulates the expression of the BDNF neurotrophin and that ATL cells from patients overexpress both BDNF and its high-affinity receptor TrkB. Moreover, sera from patients exhibited abnormal levels of the mature form of BDNF, suggesting the existence of a BDNF/TrkB paracrine/autocrine loop. That loop was confirmed to be activated in vitro and to support the survival of HTLV-1-infected cells. On the other hand, we discovered that HBZ deregulates the expression of the JunD tumor suppressor in infected T cells and induces that of the ∆JunD isoform, which is potentially oncogenic. ∆JunD production would result from alteration of the translational initiation by HBZ. Our results also show that ∆JunD induces proliferation and transformation of serum starved cells. Finally, we hypothesize that HBZ-induced expression of ∆JunD may influence infected T cells to turn leukemic.

Certains cancers, comme celui du sein et de la prostate forment préférentiellement des métastases au niveau des os et sont dits ostéotropiques. Les SIBLINGs sont des protéines non-collagéniques de la matrice osseuse notamment impliquées dans la régulation de la minéralisation de cette matrice. Nos travaux antérieurs et présents montrent que certaines protéines de la famille des SIBLINGs sont exprimées de manière ectopique au niveau des cellules de cancers considérés comme ostéotropiques. Notre travail a tout dabord permis de mettre en évidence pour la première fois lexpression des SIBLINGs : (a) BSP dans les lésions (pré)néoplasiques du col de lutérus ; (b) DMP1 dans les cancers pulmonaires humains et (c) DSPP dans les cancers prostatiques et sa corrélation avec lagressivité des tumeurs. Dautre part, nous avons contribué significativement à la compréhension des mécanismes responsables de lactivation et de la régulation de la transcription du gène de la BSP dans les cellules cancéreuses et ostéoblastiques. Dans une première étude, nous avons réalisé des constructions comprenant différentes délétions de la région promotrice humaine du gène de la BSP que nous avons ensuite transfectées de manière transitoire dans les cellules cancéreuses mammaires (MDA-MB-231 et MCF-7) et dostéosarcome humain (Saos-2). La comparaison des profils de transfection obtenus pour ces trois lignées nous a permis de déterminer une région du promoteur importante pour la régulation transcriptionnelle de la BSP et suffisante pour expliquer lactivité du promoteur dans les cellules cancéreuses mammaires. Suite à la recherche des sites cis potentiellement actifs, nous avons identifié un élément CRE (cAMP Responsive Element) comme étant principalement responsable de lexpression de la BSP dans les cellules cancéreuses mammaire tandis quun élément FRE (Fibroblast growth factor Response Element) est par contre un acteur incontournable de cette même expression dans les cellules de la lignée osseuse. Des expériences de retard sur gel nous ont ensuite permis didentifier les facteurs CREB-1, Jun-D et Fra-2 comme étant associés à lélément CRE aussi bien dans les lignées cancéreuses mammaires que dans les Saos-2. Nous avons montré que dans nos modèles cellulaires : (a) CREB-1 agit de manière constitutive et positive sur la régulation du gène de la BSP et que (b) Jun D et Fra-2, sont des facteurs de transcription importants pour la régulation transcriptionnelle du gène de la BSP dans les cellules cancéreuses mammaires. Dans une seconde étude basée sur lobservation que lexpression endogène de BSP est fortement augmentée, tant au niveau protéique que de lARNm, dans les cellules Saos-2 confluentes par rapport aux cellules préconfluentes, nous avons voulu déterminer le rôle potentiel du facteur de transcription Runx2 dans la régulation transcriptionnelle du gène de la BSP au niveau de ce modèle de différenciation ostéoblastique. Le facteur de transcription Runx2 est en effet connu comme étant essentiel au développement ostéoblastique, à la différenciation et à la formation osseuse. Ce facteur régule positivement ou négativement lexpression des gènes ostéoblastiques en interagissant avec divers co-facteurs transcriptionnels. Nous avons démontré quun site de liaison pour le facteur Runx2 présent au niveau du promoteur de la BSP lie ce facteur dans les cellules préconfluentes et à un degré significativement moindre dans les cellules post-confluentes suggérant que ce facteur jouerait un rôle répresseur de lexpression du gène de la BSP. Etant donné quil a été démontré que la déacétylase dhistones HDAC3 est capable dinteragir avec Runx2 pour réprimer le promoteur dautre gène osseux, nous avons vérifié lhypothèse selon laquelle HDAC3 et Runx2 seraient présents au niveau du promoteur de la BSP pour réprimer lexpression de la BSP dans les cellules préconfluentes. Des expériences dimmunoprécipitation de la chromatine nous ont permis de mettre en évidence la présence concomitante de Runx2 et de HDAC3 au niveau du promoteur de la BSP dans les cellules Saos-2 préconfluentes et non dans les cellules post-confluentes. Finalement, la suppression de Runx2, dHDAC3 et des deux simultanément par interférence à lARN dans les cellules Saos-2 préconfluentes induit une augmentation de lexpression de la BSP dans ces cellules. Ces travaux ont donc permis de démontrer pour la première fois que la levée de la répression exercée par laction conjointe de Runx2 et de HDAC3 au promoteur de la BSP est nécessaire pour permettre lexpression de cette protéine au cours de la différenciation ostéoblastique. Lensemble de nos résultats nous a permis de dresser de nouveaux modèles de lactivation et de la régulation du gène de la BSP dans les cellules ostéoblastiques au cours de leur différenciation mais aussi dans les cellules cancéreuses.