La moule bleue Mytilus edulis est un mollusque bivalve filtreur et sessile. Cet organisme présente un intérêt majeur d'une part en conchyliculture et d'autre part dans de nombreux programmes de surveillance environnementale comme espèce indicatrice du niveau de contamination par les xénobiotiques. Ce manuscrit propose une revue de la compréhension actuelle des mécanismes de l'immunité exclusivement innée des invertébrés, en s'attachant plus particulièrement au rôle prévalent des cellules immunocompétentes chez Mytilus : les hémocytes. Nos résultats permettent de proposer une classification des sous-populations hémocytaires de Mytilus edulis. A partir de colorations cytologiques classiques combinées à la cytométrie en flux et au volume Coulter ainsi que d'une caractérisation originale des motilités cellulaires par videomicroscopie d'intervalle (time-lapse), nos résultats proposent une description des activités et des interactions d'au moins trois sous-populations hémocytaires : les basophiles, les hyalinocytes et les granulocytes éosinophiles. La vitesse de migration des hémocytes a été mesurée in vitro par une nouvelle méthode, le tracking des noyaux. Cette approche permet de quantifier les activités migratoires de ces cellules ainsi que leurs perturbations, notamment par les stress environnementaux. Le second axe développé consiste en une analyse du phénotype de Multi Xenobiotic Resistance (MXR) au sein des sous-populations hémocytaires. Ce travail indique également que les transporteurs ABCC/MR Prégulent la motilité des cellules, ce qui ouvre des perspectives importantes. / Mytilus edulis is a bivalve mollusk and sessile filter feeder. This organism has a major advantage, both in aquaculture and in many environmental monitoring programs as an indicator species of the level of contamination by xenobiotics. This manuscript provides a review of the current understanding of the mechanisms of innate immunity exclusively invertebrates, focusing particularly prevalent role of immunocompetent cells in M. edulis : hemocytes . Our results allow us to propose an hemocyte subpopulations classification. By conventional cytological staining, flow cytometry equipped with a Coulter volume and characterization of cell motilities by videomicroscopy (time-lapse), our results provide a description of the activities and interactions at least three hemocyte subpopulations: basophils, and eosinophils hyalinocytes . The rate of of hemocytes migration was measured in vitro by a new method, the tracking of nuclei in time-lapse. This approach allows quantifying the migratory activity of these cells and their perturbations, including environmental stress. The second axis consists of an analysis of the phenotype Multi Xenobiotic Resistance (MXR) in the hemocyte subpopulations. This work also indicates that carriers ABCC / MRP regulate cell motility, which opens important perspectives in terms of biology immunity and evaluation of the immunocompetence of these animals.

Le cancer du sein est la maladie la plus fréquente chez la femme. Les biomarqueurs sont devenus un centre d’intérêt majeur de la recherche en cancérologie afin d’améliorer le diagnostic et le pronostic, de contrôler la progression de maladie, de prévoir les rechutes et d’augmenter l'efficacité des traitements thérapeutiques. Pendant mon doctorat, nous avons caractérisé l’afadine comme un marqueur de mauvais pronostic dans le cancer du sein. L’afadine est une protéine échafaudage, exprimée de façon ubiquitaire, qui régule la formation et la stabilité des jonctions épithéliales. La perte d'expression de l’afadine dans 14.5 % des carcinomes mammaires est corrélée avec un mauvais pronostic et une diminution de la survie sans métastases à 5 ans. La perte d'expression de l’afadine est corrélée avec une cassure au niveau du site fragile commun en 6q26, FRA6E, où le gène AF6/MLLT4 est localisé. Ces données suggèrent qu'AF6/MLLT4 pourrait être un gène de progression tumorale dont la perte est un marqueur de mauvais pronostic. Le but de mon étude a ensuite été d'analyser la conséquence fonctionnelle de l'extinction de l’afadine en utilisant des modèles in vitro et in vivo. Nous avons constaté que la diminution stable de l'expression de l’afadine mène à une augmentation marquée de la migration cellulaire spontanée et induite. Cette augmentation de la migration cellulaire est associée à une activation des voies de signalisation Src et Ras/MAPK. De plus, la diminution stable de l'expression de l’afadine entraîne une augmentation de la croissance tumorale dans la glande mammaire de souris. Ceci est la première démonstration du rôle clé de l’afadine dans la progression tumorale. / Breast cancer is the most frequent malignancy among women. Biomarkers have become a major focus of cancer research in order to improve diagnosis and prognosis, monitor disease progression, predict relapse and increase therapeutic treatment efficacy. During my PhD, we identified afadin as an adverse prognosis marker in breast cancer. Afadin is a ubiquitously expressed scaffold protein that regulates epithelial junction formation and stability. Loss of afadin expression in 14.5% of breast carcinomas is correlated with poor outcome with reduced 5 years metastasis free survival. Loss of afadin expression correlates with a break in a common fragile site at 6q26, FRA6E, where the AF6/MLLT4 gene is located. This data suggests that AF6/MLLT4 could be a tumor progression gene whose loss is a marker of adverse prognosis. The aim of my study was then to analyze the functional consequence of afadin extinction using in vitro and in vivo models. We found that stable knockdown of afadin expression leads to a marked increase of spontaneous and induced cell migration. Increase of cell migration is concomitant with activation of the Src and Ras/MAPK pathways. Afadin extinction leads to increase tumour growth in mouse mammary gland. This is the first demonstration of afadin as a key protein involved in tumor progression.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les cancers du sein sont une pathologie complexe et très hétérogène qui peut-être divisée en plusieurs sous-types selon leurs caractéristiques biologiques. Parmi ces sous-types, les cancers dits “triple négatifs” (TN) sont caractérisés par un marquage immunohistochimique négatif pour les récepteurs à l’oestrogène et à la progestérone et ne présentent pas de surexpression de HER2. Ces tumeurs très agressives représentent 10 à 20% des cancers du sein et sont actuellement traitées par chimiothérapie classique contrairement aux tumeurs non-TN qui bénéficient de thérapies ciblées (traitements hormono-dépendants, anticorps neutralisants). Un taux élevé de rechute et de métastases dans les cinq ans après diagnostic est observé chez les patientes TN, en lien avec le développement de résistances à la chimiothérapie. De ce fait, la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans ce processus est importante pour le développement de meilleures thérapies. Les études précédemment menées par notre équipe sur le récepteur de mort CD95 et son ligand, le CD95L, ont mis en évidence leur fonction pro-oncongénique dans les cancers TNs. En effet, en comparaison aux patientes non-TNs, les patientes TNs présentent un taux plus élevé de CD95L (cl-CD95L) dans leur sérum, ce qui est associé à un mauvais pronostic. De plus, in vivo, le cl-CD95L promeut la dissémination métastatique des cellules TNs à travers la formation d’un complexe appelé MISC (Motility-Inducing Signalling Complex) et l’induction de la voie non-apoptotique PI3K/Akt/mTOR. Bien que ces nouvelles données enrichissent notre compréhension du processus oncogénique des cancers TNs, beaucoup reste à faire pour le développement de nouvelles thérapies ciblées. Deux axes de recherche ont été abordés durant mes travaux de thèse. Le premier axe s’inscrit dans la continuité des résultats précédemment obtenus par l’équipe et a consisté à développer de nouveaux inhibiteurs pour bloquer le processus de migration induit par le récepteur de mort. Le second axe propose de définir comment les acteurs majeurs de la machinerie apoptotique, et plus particulièrement les protéines anti-apoptotiques Bcl-2 et BclxL, contribuent à promouvoir la dissémination métastatique des cellules cancéreuses mammaires. Nos travaux ont mis en évidence que l’inhibition de ces membres de la famille Bcl-2, par l’utilisation de BH3 mimétiques, pourrait s’avérer être une stratégie thérapeutique originale pour prévenir la dissémination de métastases chez les patientes TNs. / Breast cancer represents a complex and heterogeneous pathology that can be divided in many subtypes according to biological characteristics. Among them, triple negative breast cancers (TNBCs) are characterized by a negative immunohistochemical staining for estrogen (ER) and progesterone (PR) receptors, and without overexpression of the human epidermal growth factor-2 (HER2). TNBCs represent 10 to 20% of breast cancers and are currently treated by chemotherapy contrary to non-TNBCs, which receive targeted therapies such as hormone therapy or neutralizing antibodies. Compared to non-TNBC, higher rates of relapse and metastasis are observed within five years after diagnosis due to the development of chemotherapy resistance. Therefore, identification of molecular mechanisms implicated in this process is crucial to develop improved therapies. Recent studies carried out by our group on the death receptor CD95 and its ligand CD95L highlighted their pro-oncogenic function in TNBCs. Indeed, in comparison to non-TNBC patients, TNBC patients present higher levels of the naturally cleaved CD95L (cl-CD95L), which is correlated with poor prognosis. Furthermore, cl-CD95L promotes in vivo metastatic dissemination of TNBC cells through the formation of the Motility-Inducing Signalling Complex (MISC) and the induction of the non-apoptotic signaling pathway PI3K/Akt/mTOR. Unless, these new findings increase our understanding of the oncogenic process in TNBC tumours, many things remain to be done to develop new targeted therapies. During my thesis, two lines of research were investigated. The first one, in agreement with previous results obtained by our team, consisted in the development of new inhibitors able to block the migration process induced by the death receptor. The second one was to define how the main actors of the apoptotic machinery, especially anti-apoptotic Bcl-2 and BclxL proteins, promote metastatic dissemination of breast cancer cells. Our work revealed that inhibiting these Bcl-2 family members using BH3-mimetics may turn out to be an original therapeutic strategy to prevent metastatic dissemination in TNBC patients.

Le cancer épithélial de l'ovaire (CEO) est létal à cause de son potentiel d'invasion, sa progression insidieuse et sa capacité de métastase à travers la cavité péritonéale. L'antigène tumoral CA125 (MUC16) est le marqueur clinique du cancer de l'ovaire le plus important. Il est utilisé pour surveiller la progression de la maladie. L'antigène tumoral CA125 (MUC16) est une glycoprotéine de grand poids moléculaire (200-2000 kDa) de la famille des mucines transmembranaires. Il est encodé par le gène MUC16 à partir d'un long ARNm de 66kb. L'expression de CA125 (MUC16) est retrouvée dans la majorité des cancers épithéliaux de l'ovaire (CEO) mais il n'est pas détecté dans l'épithélium normal des ovaires. Cependant, sa contribution au développement du CEO reste pratiquement inconnue. Il y a des évidences croissantes que les mucines transmembranaires sont impliquées dans plusieurs voies de signalisation intracellulaire en régulant l'expansion cellulaire, l'adhésion cellulaire, la migration et la mort cellulaire. Il est envisageable que CA125 (MUC16) pourrait exercer certaines de ces fonctions. Nos données supportent ce concept. Pour étudier les fonctions de CA125, nous avons initialement développé un inhibiteur spécifique de CA125 qui consiste en un minianticorps de chaîne simple anti-CA125 (scFv) qui est retenu dans le réticulum endoplasmique et qui prévient la localisation de CA125 à la surface cellulaire, en imitant, par conséquence, un knockdown de son expression. Des transfectants stables exprimant ce scFv ont été dérivés à partir de la lignée parentale NIH: OVCAR-3. Nous avons démontré que le knockdown de CA125 altère la morphologie cellulaire, inhibe l'agrégation cellulaire homotypique et de façon dramatique, il diminue la croissance cellulaire indépendante d'ancrage et la tumorigénicité chez les souris nues. Nous avons déterminé que CA125 interagit avec E-cadhérine, [béta]-caténine, [alpha]-actinine, [béta]-actine. Plus tard, nous avons observé par immunofluorescence et par microscopie électronique que les cellules CA125 knockdown présentent des jonctions intercellulaires détériorées et un réarrangement des filaments d'actine, ce qui nous suggère que CA125 pourrait être associé aux jonctions intercellulaires et impliqué dans l'organisation du cytosquelette. La formation et la dissolution dynamique des complexes de jonction sont des processus centraux pendant la transition épithélio-mésenchymateuse.Le knockdown de CA125 augmente aussi la migration des cellules OVCAR-3. Nous avons constaté que le maintien de cette migration est dépendant de la présence du EGF dans le milieu de culture et qu'elle est presque exclusivement due à l'effet de ce facteur de croissance. L'ajout de différents inhibiteurs du récepteur d'EGF (EGFR) démontre une abolition presque complète de la migration cellulaire de clones CA125 knockdown. En plus, l'expression d'E-cadhérine et de claudine-7 est significativement diminuée chez les cellules CA125 knockdown, tandis que l'expression de la vimentine et de N-cadhérine est augmentée, nous suggérant que la perte de CA125 cause une EMT chez ces cellules. De façon intéressante, l'expression ectopique du domaine C-terminal (CTD) de CA125 chez les cellules de cancer de l'ovaire SKOV-3 confère aux cellules les mêmes phénotypes indiquant que ce domaine peut être suffisant pour moduler ces comportements cellulaires.Le domaine C-terminal pourrait représenter ce qui reste de CA125 à la surface cellulaire après le clivage protéolytique causant le relâchement de la majorité de son domaine extracellulaire. Cependant, l'expression ectopique des domaines extracellulaires de CA125 (domaines transmembranaire et unique (TMU) ou transmembranaire-unique plus une des répétitions (TMU+1R)) ne confère pas d'effet sur les jonctions intercellulaires ni sur la migration évoquant que l'expression isolée de ces domaines ne donne pas un avantage et que d'autres portions et/ou répétitions de la molécule sont requises. Si nous prenons l'ensemble de nos données, ces résultats nous permettent de proposer que CA125 régule la tumorigénicité et le potentiel EMT/métastatique en modulant les complexes de jonction et l'organisation du cytosquelette. Ce projet a permis de déterminer comment CA125 module ces comportements. Les effets du knockdown de CA125 sur les jonctions intercellulaires, l'adhésion cellulaire et la migration ont été comparés aux effets produits par l'expression forcée des différents domaines de CA125 (C-terminal, transmembranaire et une des répétitions). Une fois que les domaines ont été identifiés et liés à des phénotypes nous avons considéré qu'il était important de commencer à déterminer les voies de signalisation impliquées et modulées entre nos systèmes cellulaires. La présence du EGF dans le milieu de culture a donc été identifié comme un facteur essentiel permettant la migration de cellules CA 125 knockdown. Ces études contribuent de façon significative à notre compréhension des fonctions biologiques de CA125, son rôle dans le développement et progression du carcinome épithélial de l'ovaire et suggèrent que CA125 pourrait éventuellement être une nouvelle cible moléculaire pour le traitement de cette maladie.

Les sphingolipides (SLs) sont des composants essentiels de la membrane plasmique et des molécules bioactives impliquées dans la régulation de l'apoptose et de la motilité cellulaire induite par les récepteurs de mort (DR). Les altérations du métabolisme sphingolipidique sont fréquentes dans le cancer, incluant le mélanome et le cancer du sein, et semblent contribuer à la progression tumorale. Dans les cellules non cancéreuses, le céramide synthétisé de novo est principalement converti en sphingomyéline (SM) et, dans une moindre mesure, en glucosylcéramide (GlcCer). Notre étude indique que les SM synthases (SMS1 et SMS2) sont peu exprimées dans les biopsies de mélanome humain et une faible expression de SMS1 est associée à un mauvais pronostic chez les patients atteints de mélanome métastatique. En conséquence, les cellules de mélanome humain ont une faible activité SMS et un contenu plus élevé de GlcCer que de SM. De plus, la restauration de l'homéostasie SM-GlcCer dans les lignées cellulaires de mélanome humain, en exprimant la SMS1 ou en inhibant la GCS, lève la résistance aux ligands pro-apoptotiques des DRs comme CD95L ou TRAIL. Une littérature récente indique que le CD95L pro-apoptotique transmembranaire peut être clivé en un ligand pro-migratoire soluble, le cl-CD95L. La signalisation de motilité des cellules cancéreuses induite par le cl-CD95L reste mal définie. Nous avons identifié la voie de la sphingosine-1-phosphate (S1P) comme une voie sphingolipidique régulée par cl-CD95L. Ainsi, dans les cellules de cancer du sein triple négatif (TNBC), le cl-CD95L induit une augmentation du taux de S1P associée à une augmentation de l'activité de la sphingosine kinase 1 (SK1) et à une diminution de l'activité de la sphingosine-1- phosphate lyase (SPL). L'ensemble de nos résultats souligne le rôle potentiel des SLs dans la régulation des voies de signalisation apoptotique et non-apoptotique activées par les DRs. La reprogrammation du métabolisme des SL pourrait sensibiliser les cellules cancéreuses à CD95L ou TRAIL et/ou inhiber la migration des cellules cancéreuses induite par cl-CD95L. Ces observations expérimentales pourraient permettre le développement de nouvelles approches pour le traitement du mélanome ou du cancer du sein. / Sphingolipids (SLs) are essential plasma membrane components and bioactive molecules implicated in the regulation of death receptor (DR)-mediated apoptosis and cell motility. SL metabolism alterations are frequent in cancer, including melanoma and breast cancer, and likely to contribute to cancer progression. In non-cancer cells, de novo synthesized ceramide is mainly converted to sphingomyelin (SM) and, to a lesser extent, glucosylceramide (GlcCer). Herein, we provide evidence that both SM synthases 1 (SMS1) and 2 (SMS2) were expressed at low levels in human melanoma biopsies and low SMS1 expression was associated with a worse prognosis for metastatic melanoma patients. Accordingly, human melanoma cell lines exhibited low SMS activity and expressed higher content of GlcCer than SM. Importantly, restoring the SM-GlcCer homeostasis in human melanoma cell lines, either by expressing SMS1 or by inhibiting GCS, overcame melanoma resistance to pro-apoptotic DR ligands such as CD95L or TRAIL. A growing body of evidence indicates that the transmembrane pro-apoptotic CD95L can be cleaved to release a pro-migratory soluble ligand, cl-CD95L. The motility signaling pathway elicited in cancer cells by cl-CD95L remains poorly defined. Here, we identified the S1P pathway as a SL pathway regulated by cl-CD95L. In Triple negative breast cancer (TNBC) cells, cl-CD95L induced an augmentation of S1P level associated with increased sphingosine kinase 1 (SK1) activity and decreased sphingosine-1-phosphate lyase (SPL) activity. Collectively, our results underscore the putative role of SLs in the regulation of DR-mediated apoptotic and nonapoptotic signaling pathways. Reprogramming SL metabolism in cancer can sensitize cancer cells to pro-apoptotic CD95L or TRAIL and/or impair cancer cell migration in response to the pro-migratory cl-CD95L. These findings could enable the development of new approaches for the treatment of melanoma and breast cancer.

La malignité des astrocytomes est établie sur base de critères morphologiques définis au sein de la classification de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Ce système de gradation, qui s’échelonne de I à IV, constitue actuellement l’outil pronostique le plus fiable. Par facilité, les cliniciens regroupent les astrocytomes de grade I (astrocytomes pilocytiques) et les astrocytomes diffus de grade II sous le terme d’« Astrocytomes de bas-grade » par opposition aux astrocytomes de haut-grade, constitués des astrocytomes anaplasiques (grade III) et des glioblastomes (GBM ; grade IV). Cette terminologie conduit à des prises en charge cliniques inadéquates car elle englobe des tumeurs très différentes en terme d’agressivité : les astrocytomes de grade I, majoritairement non infiltrants, non évolutifs et indolents et les astrocytomes diffus de grade II, toujours infiltrants et évolutifs, progressant systématiquement en astrocytomes de haut-grade et entraînant le plus souvent le décès prématuré du patient. Bien que ces tumeurs soient définies par la classification de l’OMS comme des entités clinicopathologiques distinctes, peu de données sont disponibles dans la littérature pour expliquer leurs particularités biologiques et la pratique quotidienne montre que les différencier peut être difficile. Le but des études entreprises au cours de ce travail de thèse est d’apporter une contribution à la compréhension des mécanismes de tumorigenèse qui différencient l’astrocytome de grade I des astrocytomes diffus (grade II-IV), de manière à identifier des voies biologiques qui permettraient, au moins en partie, d’expliquer ces différences de comportement. Au cours de la première partie de ce travail, nous avons caractérisé les profils d’expression génomique des astrocytomes de grade I et de grade II, en comparant les données d’expression de gènes (évaluées par des technologies de micropuces d’ADN) de travaux publiés entre 2000 et 2005. L’expression des gènes identifiés a été validée par des analyses de RT-PCR quantitative sur une série indépendante d’astrocytomes de grade I, II et IV. Les fonctions biologiques des protéines codées par chacun de ces gènes ont fait l’objet de recherches bibliographiques détaillées afin de proposer un modèle permettant d’approcher les différences de comportement de ces tumeurs. Cette analyse nous a permis d’identifier TIMP4 (tissue inhibitor of metalloproteinases 4) et IGFBP2 (insulin-like growth factor binding protein 2) comme gènes candidats pour améliorer la caractérisation biologique et clinique des astrocytomes de grade I par rapport aux astrocytomes diffus. TIMP4 et IGFBP2 codent respectivement pour un inhibiteur endogène des métalloprotéinases matricielles (MMPs) et une protéine de liaison capable d’inhiber l’action des « insulin-like growth factors » (IGFs, dont IGFI et IGFII), des facteurs impliqués dans la croissance et la migration des astrocytes normaux et tumoraux. Sur base de la surexpression de TIMP4 et d’IGFBP2 dans les astrocytomes de grade I, en comparaison aux astrocytomes diffus de grade II, nous avons posé l’hypothèse suivante : « L’absence d’agressivité des astrocytomes de grade I, en comparaison aux astrocytomes diffus (grade II-IV) pourrait en partie être liée à l’inhibition par TIMP-4 de la protéolyse des complexes IGFBP2-IGFII au sein de ces tumeurs ». Cette protéolyse, qui diminue l’affinité d’IGFBP2 pour IGFII, pourrait contribuer à libérer IGFII dans la matrice extracellulaire (MEC), favoriser la liaison d’IGFII à son récepteur IGF-IR et stimuler la croissance et la migration des cellules astrocytaires tumorales. Pour tester cette hypothèse, nous avons réalisé différentes analyses biochimiques afin i) de caractériser les actions protéolytiques de MMP-2, MMP-9 et MT1-MMP sur le complexe IGFBP2-IGFII, ii) d’identifier la libération d’IGFII lors du clivage de ce complexe, et iii) d’étudier l’action inhibitrice de TIMP-4. A l’aide d’un modèle cellulaire in vitro (lignée astrocytaire tumorale LN229), nous avons ensuite observé l’influence de la protéolyse du complexe IGFBP2-IGFII sur la croissance et la motilité cellulaire. Cette étude a montré : (1) la protéolyse du complexe IGFBP2-IGFII par MMP-9, (2) l’inhibition partielle de cette protéolyse par TIMP-4, (3) la libération d’IGFII résultant de cette protéolyse et (4) les effets stimulants de la libération d’IGFII sur la croissance et la motilité des cellules LN229. Cette étude souligne le rôle important de la protéolyse des complexes IGFBP2-IGFII dans l’agressivité des astrocytomes diffus. Elle confirme les effets stimulants propres d’IGFII, d’IGFBP2 et de MMP-9 sur la motilité et/ou la croissance des cellules astrocytaires tumorales. Enfin, elle identifie un rôle inhibiteur potentiel de TIMP-4 sur la protéolyse du complexe IGFBP2-IGFII, qui pourrait contribuer à expliquer le caractère plus indolent des astrocytomes de grade I en comparaison aux astrocytomes diffus. Au cours de la troisième partie de ce travail, nous avons caractérisé l’expression de TIMP-4 et de son récepteur potentiel, la tétraspanine CD63, sur une série de 471 gliomes, dont 354 astrocytomes de grade I à IV par la méthode d’immunohistochimie quantitative appliquée aux « tissue-microarrays ». Pour chaque patient, les variables cliniques suivantes ont été collectées : âge, localisation tumorale et multifocalité, comportement infiltrant de la tumeur, étendue de la résection chirurgicale, grade histologique, type de traitement adjuvant, et suivi, évalué en termes de récidive tumorale et de durée de survie spécifiquement liée à la tumeur. Cette troisième étude confirme la surexpression de TIMP-4 dans les astrocytomes de grade I, en comparaison aux astrocytomes diffus de grade II, et montre que CD63 suit un profil d’expression similaire. Par conséquent, nous proposons l’utilisation de la co-expression TIMP-4/CD63 comme un nouveau marqueur diagnostique de l’astrocytome pilocytique de grade I dans la prise en charge anatomo-pathologique des « Astrocytomes de bas-grade ». Cette étude souligne également l’intérêt d’utiliser TIMP-4 et CD63 pour différencier le phénotype astrocytaire du phénotype oligodendroglial des gliomes diffus. Enfin, ce travail identifie CD63 et le profil de co-expression TIMP-4/CD63 comme nouveaux marqueurs pronostiques indépendants associés à une évolution défavorable des astrocytomes diffus et des oligoastrocytomes. Ce travail nous a donc permis, à partir de données de micropuces d’ADN, d’identifier TIMP4 et IGFBP2 comme gènes d’intérêt dans l’étude des astrocytomes. A partir de ces deux gènes, nous avons posé une hypothèse visant à expliquer le caractère non infiltrant des astrocytomes de grade I. Les tests in vitro menés dans le cadre de cette hypothèse confirment l’intérêt des protéines TIMP-4, IGFBP2 et IGFII dans la tumorigenèse des astrocytomes. Enfin, la caractérisation clinique de l’expression de TIMP-4 et de CD63, son récepteur potentiel, valide l’intérêt clinique que ces protéines représentent pour la prise en charge des patients porteurs d’un gliome. Il reste toutefois la nécessité d’approfondir nos connaissances sur les voies de signalisation utilisées par TIMP-4 et/ou CD63. Ces recherches permettraient de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à améliorer le traitement de ces tumeurs et ainsi pallier au pronostic sombre des patients porteurs de gliomes diffus.

Les cellules sont organisées en tissus dont les propriétés physiques comme la rigidité et l'élasticité sont variables. La matrice extracellulaire (MEC) est produite et remodelée par les cellules qui s'adaptent en retour aux conditions physico-chimiques de cet environnement extracellulaire. Cela nécessite une communication bidirectionnelle entre la cellule et la matrice. Les intégrines sont des protéines transmembranaires impliquées dans l'adhérence, liant la MEC au cytosquelette d'actine via une plateforme protéique appelée adhérence focale, lieu d'une double signalisation (inside-out et outside-in). Des variations de tension intracellulaire imposées par l'environnement modifient la distribution et la taille de ces adhérences. Leur dynamique est aussi contrôlée par certaines protéines cytoplasmiques comme la protéine ICAP-1, partenaire de l'intégrine b1. En cherchant à comprendre le lien entre la tension interne et l'activation des intégrines, j'ai montré qu'ICAP-1 contrôle l'étalement, la contractilité interne et la migration cellulaire en présence comme en absence de l'intégrine b1, révélant un rôle ICAP-1 indépendant de son interaction avec l'intégrine b1. Ce contrôle semble passer par l'interaction ICAP-1/ROCK et a révélé un contrôle de l'intégrine b3 par l'intégrine b1.

La migration cellulaire est un processus complexe. Lors du développement, elle permet aux cellules de rejoindre leur destination finale, puis à l'âge adulte elle intervient dans de nombreux processus tels la réponse immunitaire ou le développement de pathologies.La migration est modulée par l'action de molécules d'adhérence. Nous nous sommes intéressés à la molécule NCAM (Neural Cellular Adhesion Molecule) dont les effets sont modulés par l'acide polysalique (PSA). Lors de précédentes études, il a été montré que le peptide mimétique de PSA-NCAM, PR-21 stimulait la migration issus de la zone sous-ventriculaire (SVZ).Nous avons synthétisés des analogues non-peptidiques de PR-21 en nous appuyant sur des analogies structurales. ces analogues ont été testés dans divers modèles de migration cellulaire : explants de SVZ et cellules C6 sur-exprimant PSA. Nous avons mis en évidence la présence de fonctions structurales clés dans la modulation de la migration cellulaire. / Cell migration is a complex process. During development, it contributes to cell reaching their final target. during adulthood, cell migration is involved in immune response or pathological processes.Migration is modulated by adhesion molecules. We concentrated on the Neural Cellular Adhesion Molecule (NCAM) which action is regulated by the post traductional addition of polysialic acid (PSA). PR-21 is a mimetic peptide of PSA-NCAM. In previous studies, PR-21 has been shown to stimulate in the migration of meuroblasts from sub-ventricular zone (SVZ) to the olfactory bulb.We designed non-peptidic analogues of PR-21 on the basis of structural analogies. these analogues were tested on various cell migration models : SVZ explants and C6 over-expressing PSA. We then established the need of key structural functions to modulate cell migration.

Le mauvais pronostic du cancer pancréatique est en partie dû à l’acquisition extrêmement rapide de propriétés invasives et métastatiques par les cellules tumorales pancréatiques et à la faible efficacité des thérapies actuelles. Il est donc essentiel d’identifier de nouvelles cibles utiles au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. Nos travaux impliquent directement la diminution de l'expression d'ArgBP2 dans le processus de dérivation ma ligne du pancréas. ArgBP2 est une protéine adaptatrice régulant la dynamique du cytosquelette d’actine et la transduction des signaux. Nous avons montré que l’activité anti-tumoraled’ArgBP2 in vivo est corrélée à une diminution de l’adhésion, de l’étalement et de la migration des cellules cancéreuses pancréatiques in vitro. Dans le but d’identifier les fonctions associées à son rôle anti-tumoral, nous avons recherché de nouveaux partenaires moléculaires d’ArgBP2 et mis en évidence son interaction avec les protéines WAVE (facteurfavorisant la polymérisation de l’actine), la phosphatase PTP-PEST et la protéine adaptatriceCIP4 qui elles-mêmes sont connues pour réguler le cytosquelette d’actine et la motilité cellulaire. De manière intéressante, nous avons montré que PTP-PEST est indispensable à l’inhibition de la migration cellulaire par ArgBP2. Par ailleurs, nos résultats montrentqu’ArgBP2 régule la fonction de WAVE1 en contrôlant sa phosphorylation par la kinase c-Abl et sa déphosphorylation par PTP-PEST. Nous avons en outre montré que CIP4 est aussi un partenaire de WAVE1, phosphorylé par c-Abl, et qu’elle participe à cette régulation. Enfin,nos résultats mettent en évidence un rôle essentiel de la phosphorylation et de la dimérisationd’ArgBP2 dans la régulation de ses interactions avec ses partenaires et de ses fonctions. / The poor prognosis of pancreatic cancer is partly due to the early acquisition of invasive andmetastatic properties by pancreatic tumoral cells and to the limited efficacy of actualtherapies. Thus, the identification of new targets for novel therapeutic strategies is animportant challenge. Our works directly implicate the decrease of ArgBP2 expression in thetumorigenic process of pancreatic cancer. ArgBP2 is an adaptor protein regulating actincytoskeleton dynamics and cell signaling. We found that the anti-tumoral activity of ArgBP2is correlated with the inhibition of the adhesion, spreading and migration of pancreaticcancerous cells. In order to better understand its anti-tumoral function, we searched newpartners for ArgBP2 and identified, among them, WAVE1 (a nucleation promoting factor),the phosphatase PTP-PEST and the adaptor protein CIP4, which are known to regulate actincytoskeleton and cellular motility. Interestingly, we found that PTP-PEST is necessary toArgBP2 mediated inhibition of cell migration. Additionally, we showed that ArgBP2regulates WAVE1 function by controlling its phosphorylation by c-Abl kinase and itsdephosphorylation by PTP-PEST. Moreover we found that CIP4 is also a WAVE1 interactingprotein, phosphorylated by c-Abl, and that CIP4 participates to the ArgBP2 dependent controlof WAVE1. Finally, our results highlight a primordial role of ArgBP2 phosphorylation anddimerization in the control of its interactions with its partners and in the regulation of itsfunctions