La division cellulaire est influencée par les différents stimuli provenant de l’extérieur ou de l’intérieur de la cellule. Plusieurs réseaux enzymatiques élaborés au cours de l’évolution relayent l’information générée par ces signaux. Les modules MAP kinases sont extrêmement importants au sein de la cellule. Chez l’humain, 14 MAP kinases sont regroupées en sept voies distinctes intervenant dans le contrôle d’une myriade de processus cellulaires. ERK3/4 sont des homologues de ERK1/2 pour lesquelles on ne connaît que très peu de choses concernant leurs fonctions et régulation. Ces MAP kinases sont dites atypiques puisqu’elles ont des particularités structurales et des modes de régulation qui diffèrent des autres MAP kinases classiques. Ainsi, notre laboratoire a démontré que l’activité de ERK3 est régulée par le système ubiquitine-protéasome et qu’elle pourrait avoir un rôle à jouer dans le contrôle de la différenciation et la prolifération cellulaire. La première étude présentée décrit la régulation de ERK3 au cours du cycle cellulaire. Nous avons observé que ERK3 est hyperphosphorylée et s’accumule spécifiquement au cours de la mitose. Des analyses de spectrométrie de masse ont mené à l’identification de quatre sites de phosphorylation situés à l’extrémité du domaine C-terminal. Nous avons pu démontrer que la kinase mitotique CDK1/cycline B phosphoryle ces sites et que les phosphatases CDC14A et CDC14B les déphosphorylent. Finalement, nous démontrons que la phosphorylation mitotique de ERK3 a pour effet de la stabiliser. Au début de mes études doctorales, la kinase MK5 fut identifiée comme premier partenaire et substrat de ERK3. MK5 a très peu de fonctions connues. Des données dans la littérature suggèrent qu’elle peut moduler le cycle cellulaire dans certaines conditions. Par exemple, MK5 a récemment été identifié comme inducteur de la sénescence induite par l’oncogène Ras. Dans la deuxième étude, nous décrivons une nouvelle fonction de MK5 dans le contrôle du cycle cellulaire. Nous démontrons par des expériences de gain et perte de fonction que MK5 ralentit l’entrée en mitose suite à un arrêt de la réplication. Cette fonction est dépendante de l’activité enzymatique de MK5 qui régule indirectement l’activité de CDK1/cycline B. Finalement, nous avons identifié Cdc25A comme un nouveau substrat in vitro de MK5 dont la surexpression supprime l’effet de MK5 sur l’entrée en mitose. En conclusion, nos résultats décrivent un nouveau mécanisme de régulation de ERK3 au cours de la mitose, ainsi qu’une nouvelle fonction pour MK5 dans le contrôle de l’entrée en mitose en réponse à des stress de la réplication. Ces résultats démontrent pour la première fois l’implication de ces protéines au cours de la transition G2/M. Nos travaux établissent de nouvelles pistes d’études pour mieux comprendre les rôles encore peu définis des kinases ERK3/4-MK5. / The process of cell division is largely influenced by extracellular and intracellular cues. Many enzymatic pathways refined during evolution propagate the information generated by those cues. MAP kinase modules are extremely important within the cells. Human genome encodes 14 MAP kinases genes grouped into seven distinct pathways involved in the control of many cellular processes. ERK3/4 are kinases homologous to ERK1/2. Very little is known about their regulation and molecular functions. These MAP kinases are described as being atypical based on their unique structural characteristics and mode of regulation. Our laboratory was the first to demonstrate that the activity of ERK3 is mainly regulated by the ubiquitin-proteasome system in proliferating cells. In addition, several lines of evidence suggest a role for ERK3 in the control of cell differentiation and proliferation. The first study presented herein documents the regulation of ERK3 during the cell cycle. We observed that ERK3 is hyperphosphorylated and accumulated specifically during mitosis. Mass spectrometry analyses led to the identification of four phosphorylation sites located in the C-terminal domain. We demonstrate that mitotic kinase CDK1/cyclin B phosphorylates these sites which are dephosphorylated by Cdc14A and Cdc14B phosphatases. Finally, we show that mitotic phosphorylation of ERK3 controls its stability. At the beginning of my Ph.D. training, the kinase MK5 was the first identified binding partner and substrate of ERK3. MK5 is implicated in very few cellular functions. Data suggest that under certain conditions it modulates cell cycle progression. For example, MK5 was recently identified as a tumor suppressor gene essential for ras-induced senescence. In the second study of this thesis, we describe a novel function of MK5 in cell cycle progression. Gain and loss of function experiments demonstrate that MK5 delays G2/M transition following replicative stress. This function depends on its catalytic activity to indirectly regulates CDK1/cyclin B. Finally, we identified Cdc25A as a good in vitro substrate for MK5. Interestingly, Cdc25A expression inhibits MK5-induced delay of entry into mitosis. In conclusion, our results described a novel mechanism of regulation of ERK3 during mitosis and a novel function of MK5 in the control of G2/M transition after replicative stress. These data demonstrate for the first time the relation between these kinases and the G2/M transition. Our work should contribute to a better understanding of the roles of ERK3/4-MK5 kinases.

Hemangiopericitomas (CHP) assim como schwanomas são neoplasias cutâneas de origem mesenquimal, sendo os hemangiopericitomas freqüentemente relatados em cães, ao contrário dos neurofibromas que são mais raros nos mesmos. Relata-se que o CHP origina-se de pericitos, ou células que se localizam ao redor de vasos sanguíneos. São observadas mais freqüentemente nos membros, como massas, bem circunscritas, firmes e grandes. Os hemangiopericitomas têm características histológicas comuns aos schwanomas (neurofibromas), sugerindo uma possível semelhante histogênese. Na realidade, na experiência deste Serviço de Anatomia Patológica, o diagnóstico diferencial entre hemangiopericitomas e neurofibromas apenas com base na morfologia é bastante difícil. O aspecto histopatológico do hemangiopericitoma e schwanoma correspondem à presença de agrupamentos celulares na forma de espiral pericapilar ou não respectivamente. Na tentativa de melhor caracterizar os hemangiopericitomas e distinguí-los de outros tumores mesenquimais, principalmente dos neurofibromas, propõe-se a caracterização histológica, epidemiológica e imunoistoquímica, dos hemangiopericitomas em animais da espécie canina. Com este, espera-se refinar o diagnóstico diferencial destes tumores, por tratar-se de neoplasias pouco e mal diagnosticadas devido à dificuldade de caracterizá-las morfologicamente. Procura-se estudar também, a proliferação celular nos três subtipos histológicos dos CHP e contagem dos critérios morfológicos de malignidade, correlacionando com o prognóstico clínico. Para isto, o presente estudo propôs realizar um levantamento criterioso dos casos de hemangiopericitomas e neurofibromas e/ou neurofibrossarcomas em cães nos Arquivos do Serviço de Necroscopia do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo (FMVZ/USP) durante o período de 1990 a 2003, reclassificando histologicamente estas neoplasias e graduando os subtipos dos CHP. Os resultados apontaram um total de 77 casos de CHP dos quais o subtipo perivascular correspondeu (35/77casos); o estoriforme (20/77) e o epitelióide (22/77).As conclusões da imunoistoquímica para tipo perivascular (HPV) revelam positividade de 100% para F8; 60% para S100; 100% para vimentina; 7% para GFAP e 0% para CD34 e citoqueratina. O tipo estoriforme (HES) revelou 70% de positividade para F8; 50% para S100; 100% para vimentina; 0% para citoqueratina e GFAP; 10% para CD34. Destaca-se para o epitelióide (HEP) 70% de positividade para o F8; 40 % para o S100; 90% para vimentina; 0% para citoqueratina; GFAP e CD34. A contagem estatística dos critérios de malignidade como PCNA (CL3); índice mitótico (CL1); índice apoptótico (CL4); células multinucleadas (CL0) revelaram nos subseqüentes (HPV, HE, HEP) subtipos de CHP, respectivamente: CL0 (6.135±4.038; 5.067±3.019; 11.217±5.729); CL1 (6.155±2.380; 7.545±1.941; 12.540±8.629); CL3 (30.042±10.824; 39.1.22±11.158; 41.945±9.705); CL4 (1.153±1.1443; 1.888±1.988; 2.400±1.648). O prognóstico clínico revelou 59% de taxa de recidiva para o tipo epitelióide. Assim, o presente estudo mostrou que os hemangiopericitomas devem ser graduados histologicamente por três subtipos dos quais o epitelióide parece ser o mais agressivo e o perivascular o mais incidente (45,5%) (35/77 casos) e que a imunoistoquímica pode ter papel importante na diferenciação entre os hemangiopericitomas e neurofibromas, devido à positividade e negatividade do Fator 8 respectivamente; no entanto não auxilia para distinção entre os subtipos dos CHP. Contudo o estabelecimento de critérios para diferenciar, graduar e caracterizar os CHP poderão ter implicações epidemiológicas, terapêuticas e prognósticas importantes como mostra o presente estudo / Haemangiopericytomas CHP like Schwanomas are cutaneous neoplasms of mesenchymal origin, frequently appearing in dogs, unlike neurofibromas, which are rare on the species. There are cases reported that CHP originates from pericytes, or cells located around blood vessels. They are observed more in limbs such as tissues, they are well defined, big and firm. Haemangiopericytomas have histologic characteristics common to schwanomas (neurofibromas), suggesting a possible similarity in histogenesis. In fact, at this service of Animal Pathology experience, the distinguishing final diagnosis between Haemangiopericytomas and neurofibromas, based only on morphology offers great difficulty. The hispathological aspects of the haemangiopericytons and of the schwanomas correspond to the presence or not (respectively) of spiral pericilar shape cell forms. Attempting to better identify and distinguish the haemangiopericytons from other mesenquimal tumors, mainly neurofiberns, the study indicates the histological, epidemiological and immunohistochemical characterization of Haemangiopericytomas in canine species. With this, it is expected to refine the distinguishing diagnosis of such tumors, for they are known to be neoplasms rarely and wrongly diagnosed due to difficulties to identify them morphologically. The work also studies cell proliferation at the three histological subtypes of CHP and the count for morphological malignity, correlating with the clinic prospect. In order to accomplish it, the work proposes a thoroughly case study of Haemangiopericytomas and neurofibromas and/or neurobrosarcomas in dogs; investigating on the archives of the Necrology Department of Pathology at the Veterinary Medical and Zoology at São Paulo University; from 1990 to 2003, to reclassify histologically these neoplasms and scale the subtypes of CHP. The results indicated a sum of 77 cases of CHP from which the subtype perivascular accounted for (35/77) cases; the storiform (20/77) and the epithelioid (22/77). The conclusions of immunohistochemical to perivascular type (HPV) reveal positiveness of 100% to F8; 60% to S100; 100% to vimentin; 7% to GFAP and 0% to CD34 and cytokeratin. The type estoriform (HES) revealed 70% positiveness to F8; 50% to S100; 100% to vimentin; 0% to cytokeratin and GFAP; 10% to CD34. Note that to epithelioid (HEP) 70% positiveness to F8; 40% to S100; 90% to vimentin; 0% to cytokeratin; GFAP and CD34. Statistical count of malignity criteria such as PCNA (CL3); miotic level (CL1); apoptotic level (CL4); multinucleous cells (CLO) reveal on subsequent (HPV, HE, HEP) subtypes of CHP, respectively: CLO (6.135 (6.135±4.038; 5.067±3.019; 11.217±5.729); CL1 (6.155±2.380; 7.545±1.941; 12.540±8.629); CL3 (30.042±10.824; 39.1.22±11.158; 41.945±9.705); CL4 (1.153±1.1443; 1.888±1.988; 2.400±1.648). The clinical prognostic revealed 59% receding rate to epithelioid. Therefore the study showed that Haemangiopericytomas must be histologically scaled by three subtypes of which the epithelioid appears to be the most AGGRESSIVE =INVASIVE) and perivascular the most incidental (45,5%) (35/77cases); immunohistochemical may have an important role on distinguishing between Haemangiopericytomas and neurofibrossarcomas due to positiveness and negativeness of Factor 8 respectively; notwithstanding it does not aid to distinguish between subtypes from CHP. Nevertheless, a criteria definition that enables to distinguish, scale and define CHP may have relevant epidemiologic, therapeutical and prognostical connotations as shown by the present study

Le but de ces travaux de thèse est d’apporter une meilleure compréhension des mécanismes de régulation contrôlant la division cellulaire au niveau moléculaire. La division cellulaire est composée de la mitose et la cytocinèse. Les deux processus doivent être coordonnés étroitement afin de garantir la stabilité du génome. La division cellulaire doit aussi s’équilibrer avec la croissance cellulaire pour que les cellules conservent une taille constante au cours des cycles successifs. La levure S. pombe est un organisme modèle simple très utilisé pour des études de cycle cellulaire et de cytocinèse. Dans ce modèle, nous avons focalisé ce travail de thèse sur les nœuds corticaux médians, des structures protéiques complexes, qui ont une fonction double dans l’engagement en mitose et dans le positionnement du plan de division. Les nœuds médians corticaux sont organisés par la kinase SAD Cdr2. Leur localisation et leur fonction sont régulées négativement pour la DYRK kinase Pom1 qui forme des gradients émanant des extrémités de la cellule. Les nœuds corticaux médians contiennent une voie d’inhibition pour Wee1 qui promeut l’entrée en mitose. Cette voie implique la kinase SAD Cdr1, un inhibiteur direct de Wee1 et pourrait coupler l’entrée en mitose à la taille de la cellule par levée progressive de l’inhibition exercée par Pom1 quand les cellules s’allongent. Cdr2 recrute aussi l’anillin Mid1 sur les nœuds corticaux médians ainsi qu’une série de composants additionnels, Blt1, Gef2, Nod1 et Klp8, pour former des précurseurs médians de l’anneau contractile de cytocinèse qui se compactent en un anneau fin pendant la mitose. La localisation médiane des nœuds, contrôlée négativement par les gradients polaires de Pom1 prédéfinit ainsi le plan de division au centre géométrique de la cellule. Dans la première partie de ma thèse, j’ai étudié la protéine des nœuds corticaux médians Blt1 dont la fonction restait énigmatique. Nous avons montré que Blt1 promeut une association robuste de Mid1 avec les nœuds corticaux. Blt1 interagit avec Mid1 via le RhoGEF Gef2 pour stabiliser les nœuds au cortex cellulaire durant les premiers stades de l’assemblage de l’anneau contractile. L’extrémité N-terminale de Blt1 est nécessaire à sa localisation ainsi qu’à sa fonction, tandis que son extrémité C-terminale favorise sa localisation au cortex en interagissant avec des phospholipides. Dans des cellules dans lesquelles ni Mid1 ni Blt1 ne peuvent s’attacher à la membrane, les nœuds se détachent du cortex et génèrent des anneaux contractiles de cytocinèse aberrants. Nous en avons conclu que Blt1 agit comme une protéine d’échafaudage pour les précurseurs de l’anneau contractile, et que Blt1 et Mid1 constituent des ancres membranaires redondantes pour le positionnement du plan de division. Dans une deuxième partie de ma thèse, j’ai étudié comment Cdr2 organise les différents composants des nœuds en voies fonctionnelles qui favorisent l’entrée en mitose et la division médiane. J’ai montré que l’interaction de Cdr2 avec Wee1 et Mid1 dépend du domaine UBA de Cdr2 de manière dépendante de l’activité kinase. En revanche, Cdr1 s’associe avec l’extrémité C-terminale de Cdr2, composée des domaines basique et KA1 d’association aux lipides membranaires. De manière intéressante, Mid1 interagit également avec l’extrémité C-terminale de Cdr2 et pourrait ponter les parties N- et C-terminales de Cdr2, alors que Blt1 s’associe à la région centrale de Cdr2. Nous faisons l’hypothèse que l’association des effecteurs de Cdr2 avec différents domaines de Cdr2 pourraient contraindre Cdr1 et Wee1 spatialement pour promouvoir l'inhibition de Wee1 quand la kinase Cdr2 est active. / The aim of this PhD work is to bring a better understanding of the regulatory mechanism controlling cell division in space and time at the molecular level. Cell division is composed of mitosis and cytokinesis. Both processes need to be perfectly coordinated in order to guarantee genome integrity. Cell division also needs to be properly balanced with cell growth to maintain cell size constant during successive cell cycles. Temporal and spatial regulatory mechanisms ensure the coordination of these events. The fission yeast Schizosaccharomyces pombe is a simple rod-shaped model organism well-known for cell cycle and cytokinesis studies. In this model, we focused the work of this thesis on the medial cortical nodes, complexe protein structures that have a dual role in mitotic commitment and in division plane positioning. Medial cortical nodes are organized by the SAD kinase Cdr2. Their localization and function is negatively regulated by the DYRK kinase Pom1 that forms a gradient emanating from the cell tips. Medial cortical nodes contain an inhibitory pathway for Wee1, promoting mitotic entry. This pathway involves the SAD kinase Cdr1, a direct inhibitor of Wee1 and has been proposed to couple mitotic entry to cell size by progressive alleviation of Pom1 inhibition when cells grow longer. Cdr2 also recruits to medial nodes the anillin Mid1 as well as a series of four additional components, Blt1, Gef2, Nod1 and Klp8, to form medial precursors for the cytokinetic contractile ring that compact into a tight ring during mitosis. Nodes medial localization, negatively controlled by Pom1 gradients, predefines thereby the division plane in the cell geometrical center. In a first part of my thesis, I studied the previously enigmatic cortical node protein Blt1. We showed that Blt1 promotes the robust association of Mid1 with cortical nodes. Blt1 interacts with Mid1 through the RhoGEF Gef2 to stabilize nodes at the cell cortex during the early stages of contractile ring assembly. The Blt1 N terminus is required for localization and function, while the Blt1 C terminus promotes cortical localization by interacting with phospholipids. In cells lacking membrane binding by both Mid1 and Blt1, nodes detach from the cell cortex and generate aberrant cytokinetic rings. We conclude that Blt1 acts as a scaffolding protein for precursors of the cytokinetic ring and that Blt1 and Mid1 provide overlapping membrane anchors for proper division plane positioning. In the second part of my thesis, I studied how Cdr2 scaffolds various nodes components to organize them in functional pathways promoting mitotic commitment and medial division. I showed that Cdr2 interaction with Wee1 and Mid1, depends on Cdr2 UBA domain in a kinase activity dependent manner. In contrast, Cdr1 associates with Cdr2 C-terminus composed of basic and KA-1 lipid-binding domains. Interestingly, Mid1 also interacts with Cdr2 C-terminus and may the bridge N- and C-terminal domains of Cdr2 while Blt1 associates with the central spacer region. We propose that the association of Cdr2 effectors with different Cdr2 domains may constrain Cdr1 and Wee1 spatially to promote Wee1 inhibition upon Cdr2 kinase activation.

Hemangiopericitomas (CHP) assim como schwanomas são neoplasias cutâneas de origem mesenquimal, sendo os hemangiopericitomas freqüentemente relatados em cães, ao contrário dos neurofibromas que são mais raros nos mesmos. Relata-se que o CHP origina-se de pericitos, ou células que se localizam ao redor de vasos sanguíneos. São observadas mais freqüentemente nos membros, como massas, bem circunscritas, firmes e grandes. Os hemangiopericitomas têm características histológicas comuns aos schwanomas (neurofibromas), sugerindo uma possível semelhante histogênese. Na realidade, na experiência deste Serviço de Anatomia Patológica, o diagnóstico diferencial entre hemangiopericitomas e neurofibromas apenas com base na morfologia é bastante difícil. O aspecto histopatológico do hemangiopericitoma e schwanoma correspondem à presença de agrupamentos celulares na forma de espiral pericapilar ou não respectivamente. Na tentativa de melhor caracterizar os hemangiopericitomas e distinguí-los de outros tumores mesenquimais, principalmente dos neurofibromas, propõe-se a caracterização histológica, epidemiológica e imunoistoquímica, dos hemangiopericitomas em animais da espécie canina. Com este, espera-se refinar o diagnóstico diferencial destes tumores, por tratar-se de neoplasias pouco e mal diagnosticadas devido à dificuldade de caracterizá-las morfologicamente. Procura-se estudar também, a proliferação celular nos três subtipos histológicos dos CHP e contagem dos critérios morfológicos de malignidade, correlacionando com o prognóstico clínico. Para isto, o presente estudo propôs realizar um levantamento criterioso dos casos de hemangiopericitomas e neurofibromas e/ou neurofibrossarcomas em cães nos Arquivos do Serviço de Necroscopia do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo (FMVZ/USP) durante o período de 1990 a 2003, reclassificando histologicamente estas neoplasias e graduando os subtipos dos CHP. Os resultados apontaram um total de 77 casos de CHP dos quais o subtipo perivascular correspondeu (35/77casos); o estoriforme (20/77) e o epitelióide (22/77).As conclusões da imunoistoquímica para tipo perivascular (HPV) revelam positividade de 100% para F8; 60% para S100; 100% para vimentina; 7% para GFAP e 0% para CD34 e citoqueratina. O tipo estoriforme (HES) revelou 70% de positividade para F8; 50% para S100; 100% para vimentina; 0% para citoqueratina e GFAP; 10% para CD34. Destaca-se para o epitelióide (HEP) 70% de positividade para o F8; 40 % para o S100; 90% para vimentina; 0% para citoqueratina; GFAP e CD34. A contagem estatística dos critérios de malignidade como PCNA (CL3); índice mitótico (CL1); índice apoptótico (CL4); células multinucleadas (CL0) revelaram nos subseqüentes (HPV, HE, HEP) subtipos de CHP, respectivamente: CL0 (6.135±4.038; 5.067±3.019; 11.217±5.729); CL1 (6.155±2.380; 7.545±1.941; 12.540±8.629); CL3 (30.042±10.824; 39.1.22±11.158; 41.945±9.705); CL4 (1.153±1.1443; 1.888±1.988; 2.400±1.648). O prognóstico clínico revelou 59% de taxa de recidiva para o tipo epitelióide. Assim, o presente estudo mostrou que os hemangiopericitomas devem ser graduados histologicamente por três subtipos dos quais o epitelióide parece ser o mais agressivo e o perivascular o mais incidente (45,5%) (35/77 casos) e que a imunoistoquímica pode ter papel importante na diferenciação entre os hemangiopericitomas e neurofibromas, devido à positividade e negatividade do Fator 8 respectivamente; no entanto não auxilia para distinção entre os subtipos dos CHP. Contudo o estabelecimento de critérios para diferenciar, graduar e caracterizar os CHP poderão ter implicações epidemiológicas, terapêuticas e prognósticas importantes como mostra o presente estudo / Haemangiopericytomas CHP like Schwanomas are cutaneous neoplasms of mesenchymal origin, frequently appearing in dogs, unlike neurofibromas, which are rare on the species. There are cases reported that CHP originates from pericytes, or cells located around blood vessels. They are observed more in limbs such as tissues, they are well defined, big and firm. Haemangiopericytomas have histologic characteristics common to schwanomas (neurofibromas), suggesting a possible similarity in histogenesis. In fact, at this service of Animal Pathology experience, the distinguishing final diagnosis between Haemangiopericytomas and neurofibromas, based only on morphology offers great difficulty. The hispathological aspects of the haemangiopericytons and of the schwanomas correspond to the presence or not (respectively) of spiral pericilar shape cell forms. Attempting to better identify and distinguish the haemangiopericytons from other mesenquimal tumors, mainly neurofiberns, the study indicates the histological, epidemiological and immunohistochemical characterization of Haemangiopericytomas in canine species. With this, it is expected to refine the distinguishing diagnosis of such tumors, for they are known to be neoplasms rarely and wrongly diagnosed due to difficulties to identify them morphologically. The work also studies cell proliferation at the three histological subtypes of CHP and the count for morphological malignity, correlating with the clinic prospect. In order to accomplish it, the work proposes a thoroughly case study of Haemangiopericytomas and neurofibromas and/or neurobrosarcomas in dogs; investigating on the archives of the Necrology Department of Pathology at the Veterinary Medical and Zoology at São Paulo University; from 1990 to 2003, to reclassify histologically these neoplasms and scale the subtypes of CHP. The results indicated a sum of 77 cases of CHP from which the subtype perivascular accounted for (35/77) cases; the storiform (20/77) and the epithelioid (22/77). The conclusions of immunohistochemical to perivascular type (HPV) reveal positiveness of 100% to F8; 60% to S100; 100% to vimentin; 7% to GFAP and 0% to CD34 and cytokeratin. The type estoriform (HES) revealed 70% positiveness to F8; 50% to S100; 100% to vimentin; 0% to cytokeratin and GFAP; 10% to CD34. Note that to epithelioid (HEP) 70% positiveness to F8; 40% to S100; 90% to vimentin; 0% to cytokeratin; GFAP and CD34. Statistical count of malignity criteria such as PCNA (CL3); miotic level (CL1); apoptotic level (CL4); multinucleous cells (CLO) reveal on subsequent (HPV, HE, HEP) subtypes of CHP, respectively: CLO (6.135 (6.135±4.038; 5.067±3.019; 11.217±5.729); CL1 (6.155±2.380; 7.545±1.941; 12.540±8.629); CL3 (30.042±10.824; 39.1.22±11.158; 41.945±9.705); CL4 (1.153±1.1443; 1.888±1.988; 2.400±1.648). The clinical prognostic revealed 59% receding rate to epithelioid. Therefore the study showed that Haemangiopericytomas must be histologically scaled by three subtypes of which the epithelioid appears to be the most AGGRESSIVE =INVASIVE) and perivascular the most incidental (45,5%) (35/77cases); immunohistochemical may have an important role on distinguishing between Haemangiopericytomas and neurofibrossarcomas due to positiveness and negativeness of Factor 8 respectively; notwithstanding it does not aid to distinguish between subtypes from CHP. Nevertheless, a criteria definition that enables to distinguish, scale and define CHP may have relevant epidemiologic, therapeutical and prognostical connotations as shown by the present study

No description available.

Le déroulement de la mitose est très étroitement contrôlé par une succession de réactions<br />enzymatiques en particulier, celles catalysées par de nombreuses protéines kinases et<br />phosphatases. Plus précisément, la sérine/thréonine kinase mitotique Aurora-A est essentielle<br />à ces processus car elle participe à la régulation de la transition G2/M, du cycle des<br />centrosomes, du fuseau mitotique et de la ségrégation des centrosomes. Aurora-A est activée<br />grâce à son interaction avec d'autres protéines telles que TPX2 et AJUBA et son activité<br />kinase est modulée par la phosphorylation de sites spécifiques. Par ailleurs, il a été récemment<br />montré in vitro que la dégradation de Aurora-A par la voie du protéasome est induite par la<br />déphosphorylation d'un résidu très conservé : la sérine 51. Ceci suggère qu'une phosphatase<br />induit la protéolyse de Aurora-A par déphosphorylation du résidu S51. Dans cette étude, nous<br />avons montré que la phosphatase PP2A et la kinase Aurora-A sont co-localisées dans les<br />centrosomes des cellules mammifères et interagissent au sein d'un même complexe. De plus,<br />l'inhibition pharmacologique de l'activité de PP2A ou l'inhibition de son expression<br />conduisent à stabiliser Aurora-A in vivo. Ces résultats indiquent que PP2A contrôle la<br />dégradation de Aurora-A in vivo. Enfin, Nous avons confirmé in vivo dans des cellules<br />mammifères que la phosphorylation du résidu S51 protège Aurora-A de la dégradation.

No description available.

La division cellulaire est influencée par les différents stimuli provenant de l’extérieur ou de l’intérieur de la cellule. Plusieurs réseaux enzymatiques élaborés au cours de l’évolution relayent l’information générée par ces signaux. Les modules MAP kinases sont extrêmement importants au sein de la cellule. Chez l’humain, 14 MAP kinases sont regroupées en sept voies distinctes intervenant dans le contrôle d’une myriade de processus cellulaires. ERK3/4 sont des homologues de ERK1/2 pour lesquelles on ne connaît que très peu de choses concernant leurs fonctions et régulation. Ces MAP kinases sont dites atypiques puisqu’elles ont des particularités structurales et des modes de régulation qui diffèrent des autres MAP kinases classiques. Ainsi, notre laboratoire a démontré que l’activité de ERK3 est régulée par le système ubiquitine-protéasome et qu’elle pourrait avoir un rôle à jouer dans le contrôle de la différenciation et la prolifération cellulaire. La première étude présentée décrit la régulation de ERK3 au cours du cycle cellulaire. Nous avons observé que ERK3 est hyperphosphorylée et s’accumule spécifiquement au cours de la mitose. Des analyses de spectrométrie de masse ont mené à l’identification de quatre sites de phosphorylation situés à l’extrémité du domaine C-terminal. Nous avons pu démontrer que la kinase mitotique CDK1/cycline B phosphoryle ces sites et que les phosphatases CDC14A et CDC14B les déphosphorylent. Finalement, nous démontrons que la phosphorylation mitotique de ERK3 a pour effet de la stabiliser. Au début de mes études doctorales, la kinase MK5 fut identifiée comme premier partenaire et substrat de ERK3. MK5 a très peu de fonctions connues. Des données dans la littérature suggèrent qu’elle peut moduler le cycle cellulaire dans certaines conditions. Par exemple, MK5 a récemment été identifié comme inducteur de la sénescence induite par l’oncogène Ras. Dans la deuxième étude, nous décrivons une nouvelle fonction de MK5 dans le contrôle du cycle cellulaire. Nous démontrons par des expériences de gain et perte de fonction que MK5 ralentit l’entrée en mitose suite à un arrêt de la réplication. Cette fonction est dépendante de l’activité enzymatique de MK5 qui régule indirectement l’activité de CDK1/cycline B. Finalement, nous avons identifié Cdc25A comme un nouveau substrat in vitro de MK5 dont la surexpression supprime l’effet de MK5 sur l’entrée en mitose. En conclusion, nos résultats décrivent un nouveau mécanisme de régulation de ERK3 au cours de la mitose, ainsi qu’une nouvelle fonction pour MK5 dans le contrôle de l’entrée en mitose en réponse à des stress de la réplication. Ces résultats démontrent pour la première fois l’implication de ces protéines au cours de la transition G2/M. Nos travaux établissent de nouvelles pistes d’études pour mieux comprendre les rôles encore peu définis des kinases ERK3/4-MK5. / The process of cell division is largely influenced by extracellular and intracellular cues. Many enzymatic pathways refined during evolution propagate the information generated by those cues. MAP kinase modules are extremely important within the cells. Human genome encodes 14 MAP kinases genes grouped into seven distinct pathways involved in the control of many cellular processes. ERK3/4 are kinases homologous to ERK1/2. Very little is known about their regulation and molecular functions. These MAP kinases are described as being atypical based on their unique structural characteristics and mode of regulation. Our laboratory was the first to demonstrate that the activity of ERK3 is mainly regulated by the ubiquitin-proteasome system in proliferating cells. In addition, several lines of evidence suggest a role for ERK3 in the control of cell differentiation and proliferation. The first study presented herein documents the regulation of ERK3 during the cell cycle. We observed that ERK3 is hyperphosphorylated and accumulated specifically during mitosis. Mass spectrometry analyses led to the identification of four phosphorylation sites located in the C-terminal domain. We demonstrate that mitotic kinase CDK1/cyclin B phosphorylates these sites which are dephosphorylated by Cdc14A and Cdc14B phosphatases. Finally, we show that mitotic phosphorylation of ERK3 controls its stability. At the beginning of my Ph.D. training, the kinase MK5 was the first identified binding partner and substrate of ERK3. MK5 is implicated in very few cellular functions. Data suggest that under certain conditions it modulates cell cycle progression. For example, MK5 was recently identified as a tumor suppressor gene essential for ras-induced senescence. In the second study of this thesis, we describe a novel function of MK5 in cell cycle progression. Gain and loss of function experiments demonstrate that MK5 delays G2/M transition following replicative stress. This function depends on its catalytic activity to indirectly regulates CDK1/cyclin B. Finally, we identified Cdc25A as a good in vitro substrate for MK5. Interestingly, Cdc25A expression inhibits MK5-induced delay of entry into mitosis. In conclusion, our results described a novel mechanism of regulation of ERK3 during mitosis and a novel function of MK5 in the control of G2/M transition after replicative stress. These data demonstrate for the first time the relation between these kinases and the G2/M transition. Our work should contribute to a better understanding of the roles of ERK3/4-MK5 kinases.

Das nur 16,5 kDa große Survivin ist ein bifunktionales Protein, welches eine bedeutende Rolle in zwei wichtigen zellulären Prozessen spielt, der Apoptose und der Mitose. Aufgrund seiner BIR Domäne wird es zu den Inhibitor der Apoptose Proteine (IAP) gezählt. Diese Gruppe an Proteinen interferiert negativ mit der Aktivierung der Caspasen und wirkt somit einer Induktion der Apoptose entgegen. Neben seiner anti-apoptotischen Funktion besitzt das Survivin zudem eine essentielle Rolle bei der Segregation der Chromosomen und während der Zytokinese. In der Mitose bildet Survivin mit Borealin, INCENP und der mitotische Aurora B Kinase den Chromosomalen Passenger Complex (CPC). Das Survivin besitzt zudem eine grosse medizinische Relevanz und gilt als Tumor-assoziertes Antigen, da es zu den Top vier Transkripten zählt, die in einer Vielzahl unterschiedlicher Tumorentitäten überexprimiert werden, aber nicht in Normalgewebe. Diese Überexpression geht einher mit einer erhöhten Resistenz der Tumore gegenüber Chemo- und Strahlentherapie und macht Survivin zu einem idealen molekularen Ziel einer Krebstherapie mittels RNA Interferenz oder spezifischer pharmakologischer Inhibitoren. In einer Vielzahl an Studien, in denen das Survivin-Protein mittels RNAi, dominant negativer Proteine oder „knock out“ des Survivin Genes (BIRC5) aus geschalten wurde, konnte eine Aktivierung des Tumorsuppressorproteins p53, einem wichtigen Mediator der Zellzyklusregulation, beobachtet werden. Bis heute ist es weitgehend unklar, wie eine Aktivierung von p53 nach einem Survivin Verlust erfolgen kann. Zudem stellte sich die Frage, ob eine therapeutische Intervention, welche die Ausschaltung des Survivin-Proteins zum Ziel hat, neben Tumorzellen auch normales Gewebe schädigen kann. Da Tumorzellen sich von normalen Zellen insbesondere dadurch unterscheiden, dass sie Defekte in p53-Signalwegen bzw. eine inaktivierende p53-Mutation oder Gendeletion besitzen, wurde die Auswirkung einer Survivin-Depletion auf p53-positive Tumorzellen und auf isogene Tumorzellen mit ausgeschalteten p53 untersucht. Zu diesem Zweck wurde p53 mittels RNAi in U87-MG und MCF-7 Zellen ausgeschalten und stabile p53-defiziente Zellen generiert. Insgesamt standen für die Untersuchungen mit HCT116, MCF-7 und U87-MG drei Zelllinien unterschiedlichen Ursprungs sowie ihre isogenetischen, aber p53-defizienten Derivate zur Verfügung. Survivin wurde in diesen Zellen durch einen retroviralen Vektor, der für eine shRNA (small hairpin RNA) gegen Survivin codiert, ausgeschalten. Der Verlust an Survivin führte dabei in Wildtyp- als auch in den p53-defizienten Zellen zu Polyploidie, einer gestörten Zytokinese und multipolaren Spindeln. Zusätzlich konnte eine Induktion an p53/p21waf/cip sowie eine erhöhte, p53- und Caspase 3-unabhängige Apoptose festgestelt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Expression an p21waf/cip in Wildtyp-Zellen sowie seines potentiellen Targets Cyclin D1 mit der Zunahme an Polyploidie nach Survivin RNAi korreliert. Allerdings führt die Expression des Cdk Inhbibitors p21waf/cip nur zu einem transienten Arrest der Zellen, da polyploide, Survivin-depletierte Zellen BrdU inkorporierten und dadurch proliferierten. Zudem wird zum ersten Mal eine ATM/ATR abhängige „DNA Damage Response“ (DDR) in Survivin-depletierten p53-defzienten und Wildtyp Zellen beschrieben, die zu einer Phosphorylierung und Stabilisierung von p53 führt. Sky-Analysen bestätigten numerische als auch schwere chromosomale Aberrationen wie Translokationen und dizentrische Chromosomen in Survivin-depletierten polyploiden Zellen. Die Inhibierung der Aurora B Kinase, einem weiteren Bestandteil des CPC, mittels eines chemischen Inhibitors zeigt analog das Auftreten von DNA Schäden, eine p53/p21waf/cip Aktivierung sowie eine Zunahme an Polyploidie, wie sie für Survivin beschrieben wurde. Diese Erkenntnisse zeigen deutlich auf, dass die DNA Schäden und der p53/p21waf/cip-abhängige G1 Arrest nach dem „knock down“ von Survivin aufgrund einer gestörten Mitose hervorgerufen wurde, während eine IAP-Funktion des Survivins unter den gewählten experimentellen Bedingungen nicht festzustellen war.

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