CXCR4, récepteur de la chimiokine SDF-1 (stromal cell-derived factor 1) joue un rôle capital dans l’hématopoïèse normale mais aussi dans la biologie de la cellule leucémique. Ce récepteur est exprimé à la surface des blastes et participe à « l’ancrage » de la cellule souche leucémique (CSL) au sein de la niche médullaire. Les interactions de la CSL avec le micro-environnement sont source de signaux de survie et de résistance à l’apoptose. La première partie de ce travail correspond à deux analyses en cytométrie en flux de l’expression de CXCR4 et de molécules d’adhérence sur des échantillons diagnostiques de LAM (leucémie aiguë myéloïde). Ce travail confirme la valeur pronostique péjorative de l’expression de CXCR4 et propose un modèle de stratification pronostique des patients, en fonction de leur phénotype d’adhérence. La deuxième partie s’intéresse à l’identification de potentielles cibles thérapeutiques dans un modèle de LAL à chromosome Philadelphie, pathologie au pronostic sombre malgré les progrès thérapeutiques liés aux ITK (inhibiteurs de tyrosine kinase). L’inhibition de CXCR4 par l’AMD3100 permet de potentialiser l’efficacité de l’aracytine et du dasatinib dans un modèle de co-culture stromale avec la lignée SUPB15. Une deuxième piste de ciblage thérapeutique de la LAL Phi+ est l’inhibition de la protéine chaperone HSP90. Une expression forte de HSP90 (dans les LAL Phi+ par rapport aux LAL Phi-) s’associe à une plus grande cytotoxicité du 17-AAG. En conclusion, CXCR4 est un récepteur clé de la cellule leucémique. L’étude de son niveau d’expression permet des stratifications pronostiques des patients et son blocage en fait une cible thérapeutique prometteuse / CXCR4, receptor of the chemokine SDF-1 (stromal cell-derived factor 1) plays a major role in the normal hematopoiesis but also in the biology of the leukaemic cell. This receptor is expressed on the surface of blasts and is a key molecule in "the anchoring" of the leukaemic stem cell (LSC) within the bone marrow niche. The interactions of the LSC with the bone marrow microenvironment promote survival signals and drug resistance. The first part of this work consists of two flow cytometry analyses of CXCR4 and adhesion molecules expression in patients with AML (acute myeloid leukaemia) at diagnosis. The results confirm that CXCR4 expression is associated with poor prognosis and this work proposes to stratify patients, according to their adhesive phenotype, in order to establish risk-adapted strategies. The second part deals with the identification of potential therapeutic targets in a model of ALL with chromosome Philadelphia. Despite therapeutic improvements with the ITK (tyrosine kinase inhibitors) era, long term survival remains poor. The inhibition of CXCR4 by the AMD3100 enhances the sensitivity of SUPB15 cell line to cytarabine and dasatinib therapy in a model of stromal co-culture. A second way of therapeutic targeting of the ALL Phi + is the inhibition of the heat-shock protein HSP90. High percentage of HSP90-positive cells (in Ph+ ALL samples) is associated with high sensitivity to 17-AAG. In conclusion, CXCR4 appears as a key receptor of the leukaemic cell. The analysis of its level of expression allows prognostic stratifications and its blockade represents a promising therapeutic target

L'utilisation des ressources en fer et les variations du potentiel redox sont des processus impliqués dans la prolifération et la différenciation cellulaire. Ils participent à l'hématopoïèse normale et leur dérégulation peut être associée à des conditions pathologiques. Les hémopathies, telles que la leucémie aiguë myéloïde (LAM), témoignent du lien entre disponibilité en fer, signalisation redox et leucémogenèse. La déplétion en fer induit un arrêt de la prolifération suivi de la mort cellulaire, et pour des cellules primaires leucémiques (blastes) de patients LAM, elle peut conduire à un réengagement de la différenciation vers la lignée monocytaire. Cependant, les besoins en fer des clones leucémiques restent mal définis. Dans les cellules animales, le cœur du réseau de régulation du fer est organisé à travers le système régulateur IRE-IRP. Les Iron Regulatory Proteins (IRP), agissent sur la traduction de nombreuses protéines impliquées dans la gestion du fer par interaction avec les Iron Responsive Elements (IRE) localisés sur les régions non codantes des ARN messager (ARNm) régulés. A partir de lignées cellulaires leucémiques (KG1, K562), de blastes de patients LAM et de progéniteurs CD34+ contrôles issus de sang de cordon et de moelle osseuse de donneurs sains, le statut du système de gestion cellulaire du fer a été caractérisé pour les premières étapes de l'hématopoïèse normale et pathologique. A travers la manipulation des apports cellulaires en fer, notamment par l'utilisation de chélateurs à usage thérapeutique, la réponse du système homéostatique a été suivie. Nos données soulignent les faibles besoins en fer des progéniteurs hématopoïétiques, et d'autres cellules, pour proliférer. Dans les lignées cellulaires le régulateur IRP est en excès par rapport à ses cibles IRE, ce qui pourrait être une caractéristique générale du contrôle de la traduction pour des ARNm spécifiques par fixation de régulateurs translationnels. La régulation semble exclusivement le fait d' IRP1, puisqu' IRP2 n'a pas été détecté dans les progéniteurs hématopoïétiques, qu'ils soit pathologiques ou non. De subtiles différences ont été identifiées dans les quantités des composants du réseau gérant le fer dans les cellules leucémiques en comparaison des cellules saines témoins, ainsi que des capacités différentes à croître dans un milieu minimal comportant des concentrations en fer précisément définies. Les informations obtenues à travers ce travail pourraient bénéficier à l'élaboration de protocoles thérapeutiques, incluant notamment la manipulation du fer, dans les LAM ou d'autres pathologies. / Use of iron resources and variations of the redox balance are processes involved in cell proliferation and differentiation. They participate to normal hematopoiesis and their disturbance may be associated with pathological conditions. Hematological neoplasms, such as acute myeloid leukemia (AML), provide clinical evidence of the link between iron availability, redox signaling, and malignancy. Stringent iron depletion induces arrest of proliferation followed by cell death, and deprived primary leukemic cells of AML patients (blasts) have been previously shown to engage into the monocytic lineage. Yet, the iron needs of leukemic clones are unknown. The core network of cellular iron regulation in mammals is organized around the IRE-IRP system. The Iron Regulatory Proteins (IRP) act on the translation of many proteins involved in iron management by interacting with Iron Responsive Elements (IRE) located on the untranslated regions of messenger RNA (mRNA) coding these proteins. Using leukemic cell lines (KG1, K562), blasts of AML patients and CD34+ progenitors isolated from cord blood or the bone marrow of healthy donors, the status of the iron management system was established in the first stages of normal and pathological hematopoiesis. The response of the homeostatic system upon manipulation of iron provision, including with clinically implemented chelators, has been monitored. Our data emphasize the weak iron requirements of hematopoietic progenitors, and other cells, to proliferate. In cell lines the IRP regulator is in excess of its IRE targets, which may be a general feature of translational control for specific mRNA. The regulation seems exclusively mediated by IRP1, as the IRP2 regulator has not been detected in normal or malignant hematopoietic progenitors. Subtle differences have been found in the iron handling system of leukemic cells as compared to normal cells, together with different abilities to grow on a minimal medium containing precisely defined iron concentrations. The design of improved therapeutic regimens including iron manipulation, in AML and other pathologies, may benefit from considering the information obtained in this work.

Nous avons généré une lignée de souris, R26-βcat, qui exprime une forme stable de la β-caténine dans les cellules T. Les souris R26-βcat présentent un blocage de la différenciation des cellules T aux stades DP du à leur résistance accrue à l’apoptose. De façon intéressante, les souris R26-βcat développent des leucémies T indépendantes de la voie Notch. Nous avons montré que la perte du suppresseur de tumeur Pten et la sur-expression de Myc sont favorisées dans ces leucémies et constituent peut être des événements secondaires contribuant à cette leucémogénése. Nous avons également mis en évidence que les tumeurs R26-βcat sont malignes, hétérogènes et que les cellules souches leucémiques (CSL) sont enrichies dans la fraction DP. De surcroît, l’auto-renouvellement des CSL R26-βcat est affaibli. Nous proposons que le modèle R26-βcat définie un nouveau sous-groupe de leucémie aiguë lymphoblastique T et que la β-catenine pourrait constituer une cible potentielle pour traiter ces leucémies. / We report a murine model, R26-βcat, expressing a stable form of β-catenin in T cells. R26-βcat pre-leukemic mice show a developmental block in T-cell differentiation and exhibit increased resistance to apoptosis. Interestingly, the mice develop T cell lymphomas independent of the Notch pathway. Furthermore, we showed that loss of the tumour suppressor Pten and over-expression of Myc was favoured; and may constitute the secondary events contributing to this leukemogenesis. We also demonstrated that R26-βcat tumours are malignant, heterogeneous and that leukaemia stem cells (LSC) were enriched in DP cells. Furthermore, the self-renewal capapcity of R26-βcat LSCs can to be exhausted.We propose that the R26-βcat model defines a new sub-group of Notch-independent T-ALL and the β-catenin may serve as a potential therapeutic target for these tumours.

L’évaluation de l’effet cytotoxique de différents jus de fruits naturellement riches en polyphénols vis-à-vis de quatre lignées de cancer colorectal a montré que le jus de la canneberge est particulièrement actif. En effet, les polyphénols de la canneberge induisent l’apoptose associée à une surexpression des deux facteurs de transcription pro-apoptotiques p73 et FOXO3a. Cette mort programmée est aussi associée à une diminution de l’expression de SIRT1 le déacétylateur de protéines non histone telles que p73, KU70, ou FOXO. D’autres événements précoces comme la production de ROS et les dommages à l’ADN connus pour réguler l’expression de SIRT1 ont été confirmés. Une deuxième étude avait pour objectif de valider le potentiel anticancéreux in vivo chez la souris Balb/C injectée de cellules d’adénocarcinome colique murin. Pour cela nous avons choisi le jus d’aronie noire qui a montré in vitro un profil de cytotoxicité intéressant. L’analyse des tumeurs a montré que l’administration de jus d’aronie entraine une réduction de la prolifération des cellules tumorales. Enfin, l’augmentation significative de la mobilité de LC3 suggère l’activation d’une mort cellulaire autophagique. Afin d’évaluer l’utilisation clinique des polyphénols, nous avons évalué les effets cytotoxiques des polyphénols de myrtille sur des lymphocytes, de patients atteints de LLC. Nos résultats montrent que l’extrait polyphénolique induit une apoptose dépendante du stress oxydant et impliquant aussi des protéines pro-apoptotiques dans des cellules de patients atteints de LLC mais pas dans les cellules de sujets sains. / The evaluation of the cytotoxic effect of different fruit juices, naturally rich in polyphenols, on four different colorectal cancer cell lines proved that cranberry juice was the most active. Indeed, cranberry polyphenols induce apoptosis associated with the overexpression of two important proapoptotic transcription factors, p73 and FOXO3a on one hand. Furthermore, it has been also correlated with a decrease in the expression of SIRT1, the deacetylase of several non-histone proteins such as p73, KU70 and FOXO. Other early events such as ROS production and DNA damage, which are known to regulate the expression of SIRT1 were confirmed. The second study aims at validating the potential anticancer effects in an in vivo model of colorectal cancer in BALB/c mice injected subcutaneously of murine colon adenocarcinoma cells. Accordingly, we chose the black chokeberry juice, which showed an interesting cytotoxic profile in vitro. The analysis of tumors demonstrated that the administration of chokeberry juice leads to a reduction in tumor cell proliferation. Finally, the significant increase in the mobility of LC3 suggests the activation of autophagic cell death. To validate the clinical use of polyphenols, we evaluated the cytotoxic effects of blueberry polyphenols on lymphocytes of CLL patients. Our results show that the polyphenolic extract induces an oxidative stress-dependent apoptosis that involve various pro-apoptotic proteins in cells of patients with CLL but not in healthy subjects.

La leucémie myéloïde chronique (LMC) est une hémopathie maligne causée par l‘apparition du chromosome Philadelphie dans la cellule souche hématopoïétique (CSH), conduisant à l‘expression de la protéine de fusion BCR-ABL1. L‘activité tyrosine kinase dérégulée de cette oncoprotéine provoque l‘activation de plusieurs voies de signalisation critiques dans la leucémogenèse. Si les inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) ciblant BCR-ABL1 représentent des traitements dans l'ensemble très efficaces, plusieurs études montrent que les cellules leucémiques les plus immatures de la moelle osseuse y sont insensibles. Cette thèse propose de compléter les connaissances relatives aux effets de BCR-ABL1 dans la cellule, et plus généralement aux propriétés des CSH de LMC. Notre intérêt s‘est focalisé sur le rôle potentiel des microARN. Dans un premier travail, nous nous sommes intéressés à l‘effet de l‘activité BCR-ABL1 sur le protéome et sur l‘expression des microARN dans la lignée cellulaire K562. Les résultats montrent que BCR-ABL1 régule l'expression d'un microARN fréquemment surexprimé dans les cancers, miR-21. Cet effet dépend du facteur de transcription STAT5, cible bien connue de l'activité kinase de BCR-ABL1. Dans une seconde partie, nous avons montré que dans la moelle osseuse des patients LMC, la fraction cellulaire enrichie en cellules souches (les cellules CD34+CD38low) exprime quatre microARN particuliers: mir-10a, mir-150, miR-155 et miR-146a. Deux de ces microARN (miR-150 et miR-155) sont trouvés spécifiquement dans les cellules des patients, et pas dans celles des individus sains. / In chronic myeloid leukemia (CML), the activity of the constitutively active tyrosine kinase BCR-ABL1 drives the activation of the PI3K/AKT, JAK/STAT, and RAS/RAF/MEK/ERK pathways. Among other consequences, activated or inhibited transcription factors induce important modifications of the CML cells gene expression pattern that could impact cell cycle control, apoptosis and genetic instability, leading to the expansion of the oncogene-transformed cells and to the acquisition of potentially harmful de novo mutations. However, indirect BCR-ABL1-dependant regulations might also occur, for instance through the action of microRNAs (miRNAs). Among the ~2000 miRNAs reported in humans, numerous species are up- or down-regulated in various cancer models. In the context of CML however, there is no clear consensus regarding the role of specific miRNAs, despite several studies. The first aim of this thesis was to study the effects of a clinically relevant concentration of imatinib, a tyrosine-kinase inhibitor (TKI) that blocks BCR-ABL1, on the CML cell line K562: both the microRNA expression profile and the cells proteome were analyzed. Using microarray hybridization, RT-qPCR experiments and a functional assay, we identified miR-21 as one of the most significantly down-regulated microRNA in cells that were treated with imatinib. In parallel, a semi-quantitative proteomic approach identified the tumor suppressor programmed cell death protein 4 (PDCD4) as the most over-expressed protein in imatinib-treated cells. We showed that miR-21 can bind to PDCD4 3'UTR and decrease its expression. The STAT5 - miR-21 - PDCD4 pathway was conserved in CML primary CD34+ cells, and to some extent in acute myeloid leukemia (AML) models as well; the known functions of miR-21 and PDCD4 suggest that their regulation by BCR-ABL1 could participate in the antileukemic response triggered by tyrosine kinase inhibitors. In the second part of this manuscript, we was interested in the immature stem cells population that cannot be eliminated by TKI. The underlying mechanisms of this resistance are not fully understood. The TKI-resistant CML stem cells reside in the CD34+/CD38low subpopulation, that can be sorted from the mononuclear cells fraction using FACS. In this project, we propose to describe the microRNA repertoire of the CML CD34+/CD38low cells to highlight the potential role of microRNA in the resistance mechanisms by identifying some of their targets, using bioinformatic and experimental approaches. This combination of miRNome and functional analysis would allow to increase the knowledge of the biology of the TKI-resistant CML stem cells. Our results have shown that the cellular fraction enriched in stem cells (CD34+CD38low) expressed specifically four microRNA: miR-10a, miR-146, miR-150 and miR-155. It is also interested to notice that only two of them, miR-150 and miR-155, are highly expressed in CML-patient CD34+CD38low cells compared to normal cells.

Les neurotrophines sont des facteurs de croissance initialement découverts dans le système nerveux et ayant pour rôle de contrôler la croissance, la prolifération et la survie des cellules neuronales et astrocytaires, mais aussi dans de nombreux autres tissus. Les neurotrophines peuvent interagir avec leurs récepteurs de haute affinité Trks. Les travaux précédemment réalisés au sein de notre équipe ont mis en évidence une boucle de régulation autocrine, en réponse à un stress cellulaire, et ce de façon dépendante des neurotrophines, notamment du BDNF, dans plusieurs lignées lymphocytaires B humaines, à différents stades de différenciation. Les cellules produisent du BDNF qui agit de manière autocrine sur son récepteur spécifique, TrkB. Le transport du BDNF est assuré par la sortiline, une protéine à domaine Vps10. Les neurotrophines sont également synthétisées sous forme de progéniteurs biologiquement actifs, les pro-neurotrophines. Le pro-BDNF interagit avec le récepteur aux neurotrophines à domaine de mort p75NTR, l’interaction du pro-BDNF avec le récepteur p75NTR et de son co-récepteur, la sortiline, induit l’apoptose des lymphocytes B. La sortiline est exprimée dans les lymphocytes B humains, les lignées de lymphocytaires B. La sortiline, également appelée NTSR3, peut lier un autre neuropeptide, la neurotensine (NTS). Identifiée, dans le système nerveux, où elle joue un rôle de neurotransmetteur, impliqué dans l’analgésie et la thermorégulation. Elle est également présente dans le tube digestif, où elle est impliquée dans la régulation de la digestion et le contrôle et de la glycémie. La fonction de la neurotensine est associée à l’activation de la sortiline mais aussi de ses deux récepteurs à protéine G, le récepteur de haute affinité, NTSR1 et le récepteur de faible affinité, NTSR2. La NTS est impliquée dans l’oncogenèse de nombreux cancers solides via sa liaison au récepteur NTSR1 principalement mais également au récepteur NTSR2, notamment dans un modèle de cancer prostatique. Nous avons démontré pour la première fois l’expression de la neurotensine et de ses récepteurs NTSR1 et NTSR2 dans les lymphocytes B humains. Le stress pro-apoptotique induit par la privation sérique favorise une relocalisation des récepteurs NTSR1 et sortiline à la membrane plasmique. Au sein de ces cellules, la neurotensine induit une augmentation de la prolifération et une diminution de l’apoptose. Ces effets de la NTS sont bloqués par l’inhibiteur de NTSR1, le SR48692/Meclinertant®. Les analyses transcriptionnelles ont détecté une surexpression du récepteur NTSR2 au sein des lymphocytes B purifiés de patients ayant une LLC et au niveau des ganglions de patients atteints de lymphomes B en revanche, l’expression de la neurotensine est réduite. La surexpression de NTSR2 induit l’activation transcriptionnelle de TrkB, autre récepteur exprimé par ces lignées comme par les cellules de LLC de patients. La co-localisation de ces 2 récepteurs a été démontrée. Ce complexe protéique induit l’activation des voies de signalisation ERK, p38MAPK et JNK, après traitement par le BDNF, le ligand de TrkB. Ces données suggèrent un phénomène de transactivation entre ces 2 récepteurs, dépendant des métalloprotéases. Le blocage de l’internalisation de ce complexe protéique, induit une augmentation de l’activation des voies de signalisation. Le trafic intra-cellulaire endosomal de ce complexe apparaît perturbé dans les cellules surexprimant NTSR2, ce qui pourrait conduire à son accumulation comme cela est détecté dans les cellules de LLC. Ces cellules leucémiques se caractérisent également par une production d’exosomes contenant le complexe TrkB/NTSR2, sécrété en extra-cellulaire et retrouvé en excès dans le plasma des patients en comparaison à des témoins volontaires sains. / Neurotrophins are growth factors, initially discovered in the nervous system and whose functions are implicated in the growth, proliferation and survival of neuronal cells and astrocytes, and also in many other tissues. Neurotrophins can interact with their high-affinity receptors Trks. Previous work in our team showed a neurotrophin-dependent survival autocrine loop in response to cellular stress, including BDNF in several human B cell lines at various stages of B lymphocytes differentiation. These cells produce BDNF which acts in an autocrine manner on its specific tyrosine kinase receptor, TrkB. BDNF transport is provided by a Vps10 domain protein named, sortilin. Neurotrophins are synthesized as biologically active precursors, pro-neurotrophins. The proBDNF may interact with a death domain neurotrophins receptor p75NTR. The interaction of proBDNF with the p75NTR receptor and its co-receptor sortilin, induces B cell apoptosis. Sortilin is expressed in human lymphocytic lines B. Sortilin can bind another neuropeptide, neurotensin (NTS) and also called NTSR3 (Neurotensin Receptor 3). Identified in the nervous system, where it acts as a neurotransmitter involved in analgesia and thermoregulation, NTS is also present in the digestive tract, and involved in the digestion and glucose regulations. Neurotensin functions are associated to the sortilin activation but also its two G-protein coupled receptors, the high and the low affinity receptors, NTSR1 and NTSR2 respectively. NTS is involved in the oncogenesis of many solid cancers, especialy by its binding to the receptor NTSR1 mainly, but also NTSR2 notably in a prostate cancer model. We have demonstrated for the first time the expression of neurotensin and its receptors NTSR1 and NTSR2 in human B lymphocytes. The pro-apoptotic stress induced by serum deprivation promotes relocation NTSR1 receptor sortilin and to the plasma membrane. Within these cells, neurotensin induces increased proliferation and decreased apoptosis. These effects are blocked by the NTSR1 antagonist, SR48692/Meclinertant®. Transcriptional analyzes have detected overexpression of the receptor NTSR2 in purified B cells from patients with CLL and in lymph nodes of B-cell lymphomas patients, in contrast, the expression neurotensin is reduced. Overexpression NTSR2 induced transcriptional activation of TrkB. This receptor is expressed by B cell lines and B cells of CLL patients. The co-localization of these 2 receptors was demonstrated. This protein complex induces the activation of signaling pathways ERK, JNK and p38MAPK, after treatment with BDNF, the TrkB ligand. These data suggest a transactivation between these two receptors, depending to the metalloproteas activation. The internalization blocking of this protein complex, induces its plasma membrane sequestration and induces an increase of the signaling pathways activation. The intracellular endosomal trafficking in cells overexpressing NTSR2 cells, as detected in CLL cells, appears disrupted, which might lead to the NTSR2/TrkB complex accumulation, and releasing to the extracellular environnement. These leukemic cells are also characterized by a production of exosomes containing the TrkB/NTSR2 complex, secreted to the extracellular environement and found in excess in the plasma of patients in comparison to healthy volunteers.

Après intégration dans le génome cellulaire de l’hôte, l’expression des rétrovirus dépend d’éléments agissant en cis localisés dans la longue répétition terminale 5’ (LTR5’) et la région leader, de facteurs de transcription cellulaires et viraux agissant en trans ainsi que de l’organisation chromatinienne du provirus intégré. Notre laboratoire a précédemment identifié dans le génome du rétrovirus HIV-1 (Human Immunodeficiency Virus type 1) une région intragénique importante (nt 4079-6026, où nt +1 est le début de U3 dans le LTR5’) composée du fragment 5103, du site hypersensible aux nucléases SH7 et du fragment 5105. Lors de ce travail, nous avons caractérisé physiquement et fonctionnellement différents sites de liaison pour des facteurs de transcription cellulaires localisés dans la région intragénique du virus HIV-1, dont trois sites de liaison pour le facteur inductible AP-1, dans des expériences de retard de migration sur gel et de transfection transitoire. Nous avons montré l’importance de ces trois sites AP-1 pour la réplication virale au niveau transcriptionnel dans des expériences d’infection et d’immunoprécipitation de la chromatine. De plus, nous avons caractérisé l’activité transcriptionnelle associée à la région intragénique du virus HIV-1. D’autre part, la structure nucléosomale du provirus intégré et les modifications épigénétiques associées jouent un rôle crucial pour l’expression des rétrovirus. La répression transcriptionnelle du rétrovirus oncogène BLV (Bovine Leukemia Virus) lui permet d’échapper au système immunitaire de son hôte bovin et favorise ainsi l’apparition de tumeurs. Dans ce contexte, nous avons montré que la méthylation de l’ADN au niveau du promoteur viral permet le maintient de la latence transcriptionnelle. En effet, la méthylation des dinucleotides CpGs localisés dans le LTR5‘ empêche le recrutement in vivo des facteurs de transcription activateurs CREB/CREM/ATF. Nous avons également montré que l’activation transcriptionnelle de l’expression du BLV par la combinaison PMA/ionomycine s’accompagne d’un remodelage chromatinien rapide mais transitoire au niveau du promoteur viral par des expériences de marquage indirect des extrémités et d’immunoprécipitation de chromatine. Nous avons ensuite démontré l’importance du site de liaison pour le facteur de transcription PU.1 et de la E-box 4 qui lie USF-1/-2, tous deux localisés dans la région dont l’accessibilité aux nucléases s’accroît après traitement des cellules, pour l’activation transcriptionnelle de l’expression virale par cette combinaison d’inducteurs. En conclusion, notre travail devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes transcriptionnels et épigénétiques régulant l’expression des rétrovirus HIV-1 et BLV. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Étude de la régulation transcriptionnelle du virus de la leucémie bovine :rôle des facteurs de transcription Sp1/Sp3 et de la méthylation de l’ADN / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie moléculaire / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le virus de la leucémie bovine (BLV) est un rétrovirus complexe B-lymphotrope, identifié comme l'agent étiologique de la leucose bovine enzootique, une maladie lymphoproliférative qui affecte le bétail. L'infection par le BLV se caractérise par l'absence de virémie due à la latence du virus dans la majorité des cellules infectées. Cette latence résulte de la répression transcriptionnelle de l'expression virale in vivo et favorise très probablement le développement tumoral en permettant aux cellules infectées d'échapper à la réponse immunitaire développée par l'hôte infecté. Dès lors, une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires régulant la latence du virus BLV ainsi que sa réactivation devrait permettre d'envisager de nouvelles stratégies afin de contrer le processus de transformation cellulaire développé par cet oncovirus.<p><p>Notre laboratoire a précédemment mis en évidence le rôle de l’acétylation des histones dans la régulation transcriptionnelle du BLV. Au cours de ce travail, nous avons poursuivi l’étude du contrôle épigénétique de l’expression génique du BLV en nous focalisant sur une autre modification épigénétique généralement associée à la répression des gènes :la méthylation de l’ADN. Nous avons montré une activation transcriptionnelle du promoteur BLV par différents inhibiteurs de la méthylation de l’ADN. Nous avons également mis en évidence, grâce à la technique du séquençage au bisulfite de sodium, que l’hyperméthylation des régions U3 et R du LTR5’ d’un provirus intégré est associée à un état de latence vraie dans une lignée cellulaire dérivée d’un lymphome (La lignée L267) mais pas à un état de latence dite défective (la lignée YR2). La surexpression des méthyltransférases de l’ADN (DNMTs) DNMT1 et 3A mais pas DNMT3B répriment l’activité du promoteur BLV. Plus encore, les inhibiteurs de DNMTs augmentent de manière synergique l’activation transcriptionnelle du promoteur BLV par la protéine transactivatrice TaxBLV, et ce, de manière dépendante des sites CRE. Au niveau mécanistique, la méthylation des dinucléotides CpG situés aux positions -154 et -129 (situés dans les sites CRE1 et CRE2, respectivement) par rapport au site d’initiation de la transcription (nucléotide +1) abolit in vitro la liaison des facteurs de transcription CREB/CREM/ATF aux sites de liaison CRE1 et CRE2. De manière intéressante, la méthylation spécifique du site CpG -129 est suffisante pour induire une forte répression de l’expression d’un gène rapporteur contrôlé par le promoteur BLV, ce qui suggère que la méthylation d’un site spécifique du promoteur BLV peut réprimer la transcription virale par inhibition directe de la liaison de facteurs de transcription à leur site de reconnaissance et, dès lors, que la méthylation de l’ADN contribue à la latence virale permettant au virus d’échapper au système immunitaire. <p><p>Notre laboratoire a précédemment déterminé la structure chromatinienne du promoteur du BLV et a mis en évidence la présence de deux sites hypersensibles au sein du LTR5’, inductibles par une combinaison de PMA+ionomycine. Au cours de la seconde partie de notre thèse, nous avons étudié la structure chromatinienne de la région située entre les deux LTRs au sein de provirus intégré dans différentes lignées cellulaires chroniquement infectées, grâce à la technique de l’indirect-end-labelling. Nous avons mis en évidence, dans le génome du provirus intégré dans la lignée cellulaire YR2, trois sites hypersensibles situés respectivement en aval du gène env (SH3) et en amont du LTR3’ (SH4 et SH5). La présence de ces sites est probablement due à l’altération locale de la structure nucléosomale dans ces régions. Nous avons observé qu’un remodelage de la structure chromatinienne de la région hypersensible SH3 dans la lignée YR2 se produit durant l’activation de l’expression génique par un inhibiteur d’histone-désacétylases, la TSA. Nous avons également étudié la structure de la région hypersensible SH3 d’un provirus intégré dans une lignée cellulaire productrice de virions, la lignée NBC-13. L’extension de la région SH3 est similaire à celle observée dans les cellules YR2 en conditions induites par la TSA. Ces résultats suggèrent une transition structurale de la chromatine associée à l’activation de l’expression des gènes viraux. Néanmoins, cette région possède les caractéristiques d’un silencer transcriptionnel lorsqu’il est cloné dans un vecteur rapporteur. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est particulièrement associée aux cytopénies auto-immunes (AIC). L’expression de ZAP-70 dans la LLC est un facteur pronostique,due à une forte signalisation par le BCR. Nous décrivons une nouvelle population B normale (LyBn) qui exprime ZAP-70. Ces LyBn ZAP-70+ ne semble pas appartenir à une sous-population LyB particulière, et elles n’ont pas un phénotype activé. L’expression de ZAP-70 dans les LyB naïves suggère que ce phénomène est précoce. Il y a une bonne corrélation dans le niveau de ZAP-70 entre les LyBn et les LyB de LLC. Les LyBn ZAP-70+ ont été retrouvé dans tous les cas de AIC associée à la LLC.L’analyse des anticorps monoclonaux prévenant de LyB ZAP-70+ et des souris ZAP-70KI, réalisés pendant ce travail, définiront les conséquences de la surexpression de ZAP-70 dans les LyB dans la pathogénèse de l’auto-immunité et de la lymphoprolifération. / Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is particularly associated with autoimmune cytopenia (AIC). The expression of ZAP-70 in CLL cells is a prognostic factor, through increased BCR signaling. We described a novel normal B cell population (LyBn) that expresses ZAP-70. ZAP-70+ LyBn do not seem to belong to a certain subset of B cells, nor seem to have an activated phenotype. The presence of ZAP-70 in the naïve B cell subset suggests that this is an early process, which probably occurs before malignant transformation. There is a good correlation in the level of ZAP-70 expression, between normal B cells and CLL B cells. We found a significant percentage of ZAP-70+ LyBn in all AIC-associated CLLs. Analysis of monoclonal antibodies and of conditional ZAP-70KI mouse model synthesized in this work will clarify the consequences of aberrant ZAP-70 expression in B cells on autoimmunity and lymphoproliferation.