Les tumeurs sécrètent un grand nombre de facteurs pro et anti-angiogéniques conduisant à la formation d'un réseau vasculaire venant soutenir leur croissance. Depuis 2004, les inhibiteurs de l'angiogenèse sont utilisés dans les traitements de plusieurs types de cancers avancés. Cependant, ces traitements ont échoué à augmenter la survie dans les cancers du sein métastatiques. Notamment à cause de l'apparition de résistances et d'un risque potentiel d'augmentation de l'invasivité tumorale et d'échappement métastatique. Dans ce contexte, je me suis intéressé au rôle des anti-angiogéniques endogènes lorsqu'ils sont surexprimés par la tumeur. La thrombospondine-1 (TSP1), anti-angiogénique endogène majeur et activateur du TGFß-latent, est réprimée lors des stades précoces de tumorigenèse, mais est fortement exprimée et corrélée avec l'agressivité et une réduction de la survie dans les stades tardifs de cancers du sein. J'ai démontré que l'expression de la TSP1 dans ces stades est un puissant promoteur de la dissémination métastatique. De plus, l'augmentation de l'expression de la TSP1 au cours de la progression tumorale résulte d'une boucle d'auto-amplification entre le TGFß et l'hypoxie, augmentant conjointement l'expression de la TSP1. Pour caractériser les mécanismes moléculaires impliqués dans ce rôle pro-métastatique de la TSP1 et déterminer si son effet pro-métastatique est dépendant de sa capacité à activer le TGFß et/ou de son activité anti-angiogénique, j'ai généré des lignées tumorales mammaires métastatiques invalidées pour des fonctions précises de la TSP1 en utilisant des techniques de genome editing. L'invalidation de la séquence de la TSP1 qui permet l'activation du TGFß-latent inhibe la transition épithélio-mésenchymateuse, la migration et l'extravasation des cellules tumorales. De plus, cette inactivation restaure la réponse immunitaire de l'hôte, inhibant fortement la croissance tumorale. Cependant, de façon remarquable, ces tumeurs métastasent chez des souris immunodéficientes. A l'inverse, l'invalidation du site de liaison de la TSP1 à son récepteur CD36 abolit son activité antiangiogénique sans affecter la capacité de migration ou d'extravasation des cellules tumorales. Les tumeurs se développant à partir de ces cellules sont fortement vascularisées, mieux perfusées, peu hypoxiques et ne forment pas de métastases spontanées. Nos résultats montrent donc que l'hypoxie induite par la TSP1 est le déclencheur critique de la dissémination métastatique et nous proposons le ciblage de la TSP1 comme nouvelle stratégie thérapeutique " anti-anti-angiogénique " pour inhiber la TEM, normaliser la vascularisation tumorale à long terme, augmenter la perfusion des chimiothérapies et surtout diminuer la dissémination métastatique. / Tumors secret pro and anti-angiogenic factors leading to the formation of a vascular network which fosters tumor growth. Since 2004, inhibitors of angiogenesis were used in the treatment of several types of advanced cancers. However, these treatments failed to increase patient survival in metastatic breast cancers. Particularly because of the development of resistances and a potential risk of increased tumor invasiveness and metastasis. In this context, I focused my work on the role of endogenous anti-angiogenic factors when they are overexpressed by the tumor. Thrombospondin-1 (TSP1), a potent endogenous anti-angiogenic factor and activator of latent-TGFß, is repressed in the early steps of tumorigenesis, but is strongly expressed and correlated with aggressiveness and decrease in survival of late stage breast cancers. I have demonstrated that TSP1 expression is a potent driver of metastasis at this stage. Furthermore, both TGFß and hypoxia increase TSP1 expression during tumor progression in a self-amplifying positive-feedback loop. To characterize the molecular mechanisms involved in this pro-metastatic role of TSP1 and exanimate if a dissociation between the anti-angiogenic and pro-metastatic effects of TSP1 exists, I used genome editing techniques to generate breast cancer metastatic cell lines knock-out for specific functions of TSP1. Knocking-down the TGFß activating sequence in TSP1 gene inhibited EMT, migration, extravasation. Furthermore, this restored the immune response of the host, strongly inhibiting tumor growth. However, in immune-compromised mice, these tumors developed and metastasized efficiently. In sharp contrast, knocking-down TSP1 antiangiogenic activity by mutating its CD36 binding site, without impairing ability of tumor cells to migrate and extravasate. Tumors raised from those cells were highly vascularized, well perfused, less hypoxic and haven't led to metastasis formation. Our results place TSP1-dependent hypoxia as a primal trigger of metastasis and we thus propose silencing TSP1 as an "anti-anti-angiogenic" therapeutic modality that inhibits EMT, enhances and normalizes the tumor vasculature in the long term, improves the efficacy of chemotherapy, and most importantly robustly impairs metastatic dissemination.

Bien que les taux de survie soient des plus élevés depuis 1950 au Canada, le cancer du sein peut réapparaître jusqu'à 15 ans après traitements par radiations. Les radiations produisent des radicaux libres reconnus pour activer les métalloprotéinases de matrice (MMP). Ces MMPs sont relâchées par les cellules cancéreuses sous forme inactive (proMMP) et peuvent être activées par des radicaux libres. Les MMPs activées, dont la MMP-2 et -9, dégradent la matrice extracellulaire (MEC) qui a pour rôle d'empêcher le passage des cellules cancéreuses de la tumeur primaire vers la circulation sanguine et lymphatique. Une fois cet obstacle contrecarré, les cellules cancéreuses forment alors des métastases. Le métabolisme de l'estradiol est altéré chez presque sinon toutes les cellules cancéreuses du sein. Ce qui résulte en une accumulation de ces métabolites. Ces derniers génèrent des radicaux libres qui comme cela a été prouvé par plusieurs équipes causent des mutations cellulaires. Mais, une autre conséquence de la présence de ces métabolites a attiré notre attention. La stimulation de l'expression de MMPs clés de l'invasion et l'augmentation de leur activation. Ce projet de recherche s'articule suivant trois axes. L'objectif premier consistait à déterminer si les radiations pourraient effectivement augmenter la capacité d'invasion des cellules cancéreuses du sein. Le second, était d'examiner l'implication des métabolites de l'estradiol, en l'occurrence la 4-OHE[indice inférieur 2], dans ce phénomène d'invasion. En dernier lieu, il s'avérait important de vérifier l'existence d'un effet synergique des précédents phénomènes observés. En utilisant des chambres d'invasion, l'irradiation (5 à 20 Gy) de la matrice basale (MB) artificielle augmentait de 2,5 fois la capacité d'invasion des cellules cancéreuses du sein MDA-MB-231. Lorsque ces mêmes cellules ont été traitées avec la 4-OHE[indice inférieur 2], une augmentation de l'invasion de plus de 3 fois a également été observée. À la suite de ces expériences, les niveaux d'ARNm des MMPs clés de l'invasion ont augmenté. Inversement chez les MCF-7, des cellules faiblement métastasiques, aucune augmentation n'a été observée.Bien que très utiles pour les traitements, les radiations pourraient contribuer à la migration des cellules cancéreuses, favorisant ainsi la formation des métastases et la récurrence du cancer du sein. La 4-OHE[indice inférieur 2] produite par les cellules cancéreuses influence aussi la capacité d'invasion de ces cellules. Pour contrer ces effets, il serait donc intéressant d'utiliser lors des traitements des inhibiteurs de MMPs. C'est une voie potentielle d'avenir pour empêcher toute récurrence du cancer du sein.

La mélanotransferrine (MTf) a tout d'abord été identifiée comme étant un antigène majeur des mélanomes. Son expression a par la suite été rapportée dans plusieurs cellules néoplasiques et quelques tissus sains. Bien que la majorité de la MTf soit associée à la membrane plasmique, une faible portion est sécrétèe dans le milieu extracellulaire sous forme soluble. Notre équipe a récemment démontré que la MTf régulait l'activation du plasminogène et la motilité cellulaire in vitro. Les activateurs du plasminogène sécrétés par les cellules cancéreuses catalysent la conversion du plasminogène en protéase active. La plasmine joue un rôle central dans la progression tumorale en dégradant les protéines de la membrane basale et de la matrice extracellulaire (MEC). Ce remodelage tissulaire facilite grandement l'angiogenèse et l'invasion des cellules cancéreuses vers les tissus adjacents. Le premier objectif de cette thèse fut de démontrer que la MTf favorise l'activation du plasminogène par son activateur de type tissulaire (tPA). À cet effet, une forme recombinante tronquée de la MTf (sMTf) a été utilisée. En présence de plasminogène et de tPA, la sMTf stimule la formation de plasmine dans le milieu extracellulaire de cellules endothéliales (CE) et accroît la dégradation de la fibronectine, une des composantes de la MEC. La dégradation de la MEC conduit au détachement des CE et à leur mort par anoïkis. Ces données suggèrent que la sMTf possède des propriétés anti-angiogéniques en induisant l'anoïkis des CE. Nous avons ensuite évalué ses effets sur le développement angiogénique et sur la croissance tumorale in vivo. Les résultats montrent que la sMTf inhibe significativement la croissance de tumeurs sous-cutanées dérivées de glioblastome et de carcinome pulmonaire humains chez la souris immunosupprimée. Nous démontrons également que le traitement à la sMTf entraîne une réduction de l'expression du marqueur vasculaire d'endogline, de même qu'une diminution de la quantité d'hémoglobine au sein des tumeurs sous-cutanées de glioblastomes. L'ensemble de ces résultats démontre clairement que la sMTf réduit l'angiogenèse et la croissance tumorale in vivo. Tout comme la forme recombinante tronquée, la MTf membranaire (mMTf) interagit avec le système d'activation du plasminogène. La formation de plasmine à proximité de la membrane plasmique favorise l'invasion des cellules tumorales et le développement métastatique. La participation de la mMTf dans la formation de métastases cérébrales a donc été évaluée pour une lignée cellulaire de mélanome humain. Les résultats indiquent la présence de cellules exprimant la MTf humaine dans les cerveaux de souris ayant reçu une injection intraveineuse de cellules de mélanome humain. De même, l'administration d'un anticorps monoclonal dirigé contre la MTf humaine (L235) a réduit de moitié le développement de métastases cérébrales de mélanomes chez la souris. Ces résultats démontrent que l'implication de la mMTf dans l'activation du plasminogène faciliterait la migration des cellules cancéreuses à travers la barière hémato-encéphalique (BHE) et l'invasion du système nerveux central. Les principales contributions de ce travail sont d'avoir démontré d'une part que la sMTf induit le détachement des cellules endothéliales par stimulation de la cascade d'activation du plasminogène. D'autre part, la sMTf entraîne l'inhibition du développement angiogénique et de la croissance tumorale chez la souris. Puis, l'expression de la MTf à la surface des cellules cancéreuses facilite leur migration à travers la BHE dans le but de produire des métastases cérébrales. Cette étude identifie la MTf clairement comme une cible intéressante dans la progression tumorale, tout en suggérant des outils thérapeutiques comme la sMTf recombinante ou une forme humanisée du L235. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Croissance tumorale, Angiogenèse, Métastases cérébrales, Barrière hémato-encéphalique, Mélanotransferrine, Mélanome, Plasminogène.

Les sarcomes pléomorphes sont des tumeurs mésenchymateuses rares caractérisées par de nombreux remaniements chromosomiques. Leur processus d’oncogenèse reste encore mal compris, aucune altération génétique motrice de l’initiation tumorale n’a pu être identifiée de façon récurrente et spécifique à ce jour. Les travaux que j’ai réalisés durant ma thèse avaient pour but de mieux comprendre la biologie de ces tumeurs, notamment les conséquences transcriptomiques de leur remodelage génomique.Nous avons caractérisé les transcrits de fusion exprimés dans ces tumeurs par séquençage haut-débit (RNA-seq). Ceci nous a amené à identifier l’expression de plusieurs transcrits chimériques impliquant le gène TRIO (5,1% des tumeurs). De plus, cette analyse ainsi que l’identification de variants exprimés nous ont permis d’identifier de fréquentes mutations de gènes suppresseurs de tumeurs tels qu’ATRX (16% des tumeurs) et plus généralement des membres du complexe SWI/SNF (47% des tumeurs). Les altérations de ce complexe majeur de remodelage de la chromatine sont associées à une plus grande instabilité génétique et à un phénotype plus agressif.Dans les sarcomes pléomorphes, l’instabilité génétique est liée à la progression tumorale via l’expression d’une signature transcriptomique pronostique. Cette signature, nommée CINSARC, est impliquée dans le contrôle de la mitose et de la ségrégation chromosomique. Nous avons voulu déterminer l’origine de cette expression via une étude intégrant la génomique et des mécanismes de régulation épigénétique, transcriptionnelle et post-transcriptionnelle. Si ces mécanismes ne semblent pas directement causals de l’expression de CINSARC, d’importantes modifications ont pu être mises en évidences. D’un point de vue clinique, nous avons démontré que l’expression de cette signature est un facteur pronostique universel de l’agressivité tumorale dans de nombreux types de cancers. De plus, CINSARC est un meilleur marqueur pronostique que le grade FNCLCC, actuel standard international d’évaluation du risque métastatique des sarcomes des tissus mous. Nous avons ainsi développé une méthode permettant une application clinique routinière de la signature CINSARC afin d’améliorer la prise en charge thérapeutique de ces tumeurs. / Pleomorphic sarcomas are rare mesenchymal tumors characterized by many chromosomal rearrangements. Their oncogenic process is still poorly understood, no recurrent and specific genetic alteration able to drive the tumor initiation has been identified yet. The work I did during my thesis had the objective to better understand the biology of these tumors, focusing on transcriptomic consequences of their genomic remodeling.We characterized fusion transcripts in these tumors by high-throughput sequencing (RNA-seq). This led us to identify the expression of several chimeric transcripts involving TRIO (5.1% of cases). Moreover, this analysis and the identification of expressed variants allowed us to identify frequent mutations of tumor suppressor genes such as ATRX (16% of cases) and more generally members of the SWI/SNF complex (47% of cases). Alterations of this major complex of chromatin remodeling are associated with higher genetic instability and more aggressive phenotype.In pleomorphic sarcomas, genetic instability is linked to tumor progression through the expression of a prognostic transcriptomic signature. This signature, termed CINSARC, is involved in mitosis control and chromosome segregation pathways. We wanted to determine the origin of such expression by integrating genomics and epigenetics, transcriptional and post-transcriptional regulation mechanisms. Though these mechanisms do not seem to directly regulate CINSARC expression, important changes have been highlighted. From a clinical standpoint, we demonstrated that the signature expression is a global prognostic factor of tumor aggressiveness in numerous cancer types. In addition, CINSARC is a better prognostic marker than the FNCLCC grading system, the current international standard to evaluate the metastatic risk in soft tissue sarcomas. We consequently developed a method allowing a daily clinical application of the CINSARC signature to improve the therapeutic management of these tumors.

Les métalloprotéinases matricielles (MMPs) jouent un rôle crucial dans le développement malin des tumeurs. Elles dégradent la matrice extracellulaire (MEC) permettant ainsi la migration des cellules cancéreuses vers d'autres foyers. Ce processus d'invasion tumorale est appelé "processus métastasique". La MMP-9, appelée aussi gélatinase B, est fortement exprimée lors de ce processus. Son expression peut être régulée à différents niveaux via des voies de signalisation intracellulaires, notamment au niveau de l'expression du gène, mais aussi lors de la transcription, la stabilité de son ARNm, la traduction ou la sécrétion de la protéine. Des agents anti-tumoraux sont en cours de développement ciblant les différentes étapes du développement cancéreux. Le PCK3145, un peptide synthétique, dérivé de la PSP94, dirigé contre le cancer de la prostate avancé et métastasé est au stade d'essais cliniques en phase II. Ce peptide réduit chez la souris immunodéficiente la croissance des xénogreffes de tumeurs prostatiques humaines en diminuant les concentrations plasmatiques de la MMP-9. Nos travaux visent à élucider in vitro les mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation des fonctions de la MMP-9 via l'effet anti-métastasique du PCK3145. Dans un premier temps, nous avons étudié l'interaction de la MMP-9 avec la surface de la cellule cancéreuse. Nous démontrons que le PCK3145 inhibe la sécrétion de la MMP-9 et déclenche le processus de clivage de CD44 de la surface cellulaire via une cascade de signalisation intracellulaire impliquant la GTPase RhoA. Dans un second lieu, nous avons étudié le mécanisme d'action du PCK3145 menant à l'inhibition de la sécrétion de la MMP-9. Nous démontrons que cette inhibition requiert le récepteur de la laminine à 67 kDa et est dépendante de l'activation de la voie des MAPKinases. Le PCK3145 entraine la diminution de la sécrétion de la MMP-9 via HuR, une protéine intracytoplasmique qui stabilise l'ARNm de la MMP-9 en se liant à sa séquence riche en AU. Les propriétés anti-métastasiques du PCK3145 peuvent être dirigées contre d'autres types de tumeurs, autres que le cancer de la prostate, liés à l'augmentation de la MMP-9 et à la dégradation de la MEC lors d'un processus métastasique. Par ailleurs, l'identification du mode d'action du PCK3145 via le récepteur de la laminine à 67 kDa permet de cibler des cancers dont le taux de ce récepteur est particulièrement élevé telle que la leucémie. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cancer de la prostate, Métastase, Migration, Adhésion, MMP-9, HuR, ERK1/2, RhoA, CD44.

L'objet de cette thèse est l'étude du processus métastatique par la confrontation de données in vivo chez la souris avec des modèles mathématiques. Plus précisément, des données longitudinales sur la masse métastatique totale combinées à des données IRM fournissant des informations sur le nombre et la taille des macrométastases ont été confrontées à un modèle décrivant l'évolution de la distribution en tailles des métastases par une équation aux dérivées partielles de populations structurées. La théorie sous-jacente au modèle, décrivant le processus métastatique par des métastases initiées par quelques cellules et croissant indépendamment les unes des autres, s'est révélée incapable de décrire les distributions de tailles métastatiques observées à l'IRM, suggérant la présence de phénomènes non pris en compte dans la théorie \standard" du développement métastatique. Ces résultats nous ont conduit à proposer des hypothèses expliquant les différences de distributions métastatiques entre le modèle et les données. Ces hypothèses ont été étudiées expérimentalement par nos collaborateurs biologistes mais également in silico à l'aide de modèles d'équations aux dérivées partielles décrivant la croissance de plusieurs métastases pouvant interagir spatialement. Les résultats obtenus à l'aide de notre approche de modélisation suggèrent des interactions jouant un rôle important dans la dynamique métastatique, comme l'agrégation de germes métastatiques ou l'attraction de cellules métastatiques par des foyers métastatiques déja existants. Une partie de cette thèse est également dédiée à l'analyse mathématique et numérique du nouveau modèle spatial introduit pour l'étude quantitative précédemment évoquée. Ce modèle mécanique décrit notamment l'effet de la pression sur la prolifération des cellules tumorales. Des résultats de convergence de la méthode numérique utilisée sont présentés, ainsi qu'une confrontation du modèle à des données de croissance de métastases pulmonaires. Enfin, une partie traitant des interactions métastases-microenvironnement est également présentée. Des études récentes ont en effet montré que certaines cellules progénitrices de la lignée hématopoïétique ou encore certaines cellules immunitaires pourraient jouer un r^ole important dans le développement métastatique. Au cours de cette thèse, ce phénomène appelé niche prémétastatique a été étudié dans la littérature biologique puis modélisé mathématiquement afin de mieux comprendre le rôle de cette niche dans la dynamique métastatique. / In this thesis, a quantitative study of the metastatic process in the mouse has been performed thanks to mathematical modeling. Precisely, longitudinal data of the total metastatic burden and MRI data on the macrometastatic size distribution are confronted to a mathematical model describing the metastatic process by the independent growths of metastatic foci starting from one or few cells. This \standard" theory, able to describe the dynamics of the total metastatic burden, is on the other hand unable to describe the observed metastatic size distributions. Indeed, this model predicts many small metastases, whereas the observed metastases are much larger and fewer. In order to explain these differences, we proposed two hypotheses that were not taken into account in the initial theory. In the first one, metastases that are growing in close vicinity could merge, resulting in one larger metastasis. In the second one, metastatic foci could attract arriving circulating tumor cells, resulting also in fewer foci but much larger ones. These hypotheses have been tested experimentally by our biologists collaborators, and in silico thanks to a spatial model of tumor growth. The results of this study show that the previously suggested phenomena could have a substantial impact on the number and the sizes of the metastatic foci during metastatic development. Another part of this thesis is devoted to the numerical and mathematical analysis of the previous spatial model. This model takes into account the effect of the pressure on the proliferation of tumor cells. Numerical convergence of the numerical method that has been used and data assimilation on imaging data of pulmonary metastases are presented. Finally, a last part deals with the interactions between metastasis and its supportive stroma. Recent studies shed light on the implication of hematopoietic progenitors in the formation of a permissive soil in the future metastatic site, a phenomenon so-called premetastatic niche. In this thesis, a mathematical model describing the premetastatic and metastatic dynamics is proposed to study quantitative aspects of this phenomenon.

Les microtubules (MT) sont des polymères dynamiques ancrés par leurs extrémités moins aux centres de nucléation alors que leurs extrémités plus, explorent le cytoplasme, jusqu’à être stabilisées. Cette capture des extrémités permet l’organisation du réseau des MT. Les +TIP sont un groupe de protéines qui s’associent aux bouts plus des MT. EB1 est une protéine centrale dans le réseau des +TIP qui régule la dynamique des MT et leur interaction avec les structures d’ancrage des extrémités plus. Par protéomique ciblée, nous avons caractérisé l’interactome d’EB1, et mis en évidence un groupe de protéines, précédemment associées aux centres de nucléation incluant AKAP9, une protéine échafaudage pour les protéines kinases A (PKA), la protéine de la matrice péricentriolaire CDK5RAP2, et une isoforme courte de la myomégaline que nous avons appelé SMYLE (Short MYomegalin Like EB1 binding protein). La cartographie moléculaire a permis de montrer que ces protéines formaient un complexe organisé de manière hiérarchique. Nous avons observé que l’association transitoire deLa protéine SMYLE (Short MYomegalin Like EB1 binding protein )dans l'organisation d'un complexe centrosomal, la régulation de la nucléation et la stabilisation des microtubules : conséquences sur la migration et la division des cellules cancéreuses avec les MT néo-nucléés au centrosome favorisait la nucléation et l’acétylation des MT. De manière notable, la déplétion de SMYLE aboutissait à un défaut de nucléation, mais aussi de la capture corticale des MT. Ces défauts dans l’organisation des MT étaient associés à une baisse notable de la migration des cellules de carcinome mammaire et à des anomalies mitotiques. Nos résultats nous permettent de proposer que SMYLE fait partie d’un complexe centrosomale, qui favorise l’assemblage ou la stabilité des microtubules néo-nucléés, contribuant ainsi à des processus majeurs pour le développement tumoral. / Microtubules (MT) are dynamic polymers anchored by their minus ends at the MT organizing centers while their highly dynamic plus end explores the cytoplasm until it get stabilized. This plus end capture allows the organization of the MT network. +TIPs are a group of proteins that share the commonality to associate either directly or indirectly to MT plus ends. EB1 is a central protein of the +TIP network that regulates MT dynamics and their interactions with plus end anchoring structures. Using targeted proteomics, we have characterized the EB1 interactome and revealed a set of protein previously shown to associate with the nucleating centers that included AKAP9 an anchoring protein for protein kinase A (PKA), the pericentriolar matrix protein CDK5RAP2 and a short Myomegalin isoform that we named SMYLE (Short MYomegalin Like EB1 binding protein). Molecular mapping revealed that the proteins formed a hierarchically organized complex. We have observed that the transient association of SMYLE to the newly nucleated MTs at the centrosome favored the nucleation and acetylation. Interestingly, SMYLE depletion led to MT nucleation defects, but also a disruption of cortical MT capture. These defects in the MT network were associated with a steep fall in the migratory potential of breast cancer cells and mitotic abnormalities. Our results allow proposing that SMYLE belongs to centrosomal supramolecular complex that favors the assembly and stability of newly nucleated MTs, thus contributing to major processes in tumor development.

En 1971, Le Dr. Américain Judah FOLKMAN a publié une hypothèse : la croissance tumorale dépend de l’angiogenèse. Le défit des recherches actuelles est de trouver un moyen pour affamer la tumeur en arrêtant son angiogenèse. L’angiogenèse est un processus physiologique complexe qui fait intervenir de nombreux récepteurs, parmi lesquels se trouve le récepteur du mannose-6-phosphate / insulin-like growth factor II (RM6P/IGFII). Nous présentons, au cours de cette thèse, la synthèse d’analogues du mannose-6-phosphate (M6P) selon deux méthodes différentes, et l’évaluation de leur activité angiogénique par la méthode de la "CAM" et de leur activité anticancéreuse sur un modèle de tumeur induite chez la souris. Afin de localiser le récepteur mis en jeux, des dérivés fluorescent du M6P ont été synthétisés et testés également selon le modèle de la "CAM". D’autre part, il a été montré que le RM6P/IGFII peut lier deux molécules de M6P ou une molécule d’oligosaccharide diphosphorylé par monomère, pour cela des molécules bidentées ont été synthétisées en appliquant la "Chimie Verte" dans le but d’évaluer leur activité angiogénique. / In 1971, the American Dr. Judah FOLKMAN published the hypothesis : tumor growth depends on angiogenesis. The challenge of current research is to find a way to starve tumors by arresting the angiogenesis. Angiogenesis is a complex physiological process that involves many receptors, among which is the receptor for mannose-6-phosphate / insulin-like growth factor II (RM6P/IGFII). We present during this thesis, the synthesis of analogues of mannose-6-phosphate (M6P) using two different methods, and assessment of their angiogenic activity by the method of "CAM" and their anticancer activity in a model of induced tumor in mice. In order to locate the receptor, fluorescent derivatives of M6P were also synthesized and tested using the model of "CAM". On the other hand, it was shown that the RM6P/IGFII can bind two molecules of M6P or diphosphoryled oligosaccharide molecule per monomer, so bidentate molecules have been synthesized using "Green Chemistry" for evaluation of angiogenic activity.

La sénescence et l’apoptose sont deux mécanismes oncosupresseurs induits dans les lésions pré-malignes et capables de s’opposer à la prolifération cellulaire incontrôlée induite par l’activation d’oncogènes mitogéniques. Leur inhibition est nécessaire à la conversion d’une lésion bénigne en tumeur maligne. Nous avons démontré que les gènes embryonnaires TWIST1, TWIST2 et SNAI3 sont fréquemment réactivés dans les cancers humains. De par leur capacité à inactiver fonctionnellement la protéine oncosuppressive p53, ces facteurs embryonnaires permettent d’inhiber la sénescence et l’apoptose induites en réponse à l’activation d’oncoprotéines mitogéniques, de transformer in vitro des fibroblastes primaires murins et de leur accorder un pouvoir tumorigène. Dans les cellules épithéliales, cet échappement aux mécanismes de sauvegarde est associé à une transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) et à l’acquisition conséquente de capacités de migration, d’invasion et d’auto-renouvellement. Ces résultats nous ont donc permis de mettre en exergue un lien étroit entre l’inhibition des systèmes de sauvegarde cellulaire et l’EMT et de proposer que la réactivation des gènes embryonnaires tels TWIST ou SNAI3 soit suffisante pour promouvoir la conversion maligne et la dissémination précoce des cellules cancéreuses / Senescence and apoptosis, the two main oncosuppressive mechanisms activated in premalignant tumors, restrict cell proliferation in response to mitogenic oncogene activation. Their inhibition is required for malignant conversion of benign lesions. We demonstrated that TWIST1, TWIST2 and SNAI3 embryonic genes are frequently reactivativated in human cancers. By functionally inactivating the p53 oncosuppressive protein, these embryonic factors override oncogene-induced senescence and apoptosis and cooperate in vitro with mitogenic oncoproteins in murine primary fibroblast transformation, providing cells with tumorigenic potential. In epithelial cells, failsafe program escape is associated with an epithelialmesenchymal transition (EMT), and the consequent acquisition of motility, invasive properties and selfrenewal capabilities. These data highlight an intimate crosstalk between failsafe program escape and EMT and suggest that reactivation of embryonic genes such as TWIST or SNAI3 is sufficient to promote both malignant conversion and early cancer cell dissemination

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.