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 distants, un processus d'invasion tumorale appelé métastase. L'expression de la MMP-9, aussi appelée gélatinase B, est fortement associée à ce processus et corrèle avec l'agressivité des cellules tumorales. Son expression peut être régulée à différents niveaux via des voies de signalisation intracellulaires, notamment au niveau de l'expression du gène, de sa transcription, de la stabilité de son ARNm, de la traduction ou de la sécrétion de la protéine. Le développement d'agents anti-tumoraux pouvant cibler différentes étapes de la progression du cancer est présentement en cours. 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. Les études cliniques jumelées à plusieurs autres travaux effectués dans des modèles in vivo murins, démontrent que ce peptide réduit la croissance et la progression tumorale en diminuant les concentrations plasmatiques de MMP-9. De par leurs diverses fonctions anti-tumorales, les catéchines du thé vert sont aussi reconnues pour leur potentiel inhibiteur des MMPs. Nos travaux visent donc à élucider in vitro les mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation des fonctions de la MMP-9 par les effets anti-métastatiques du PCK3145 et des catéchines du thé vert. Dans un premier temps, nous avons étudié les processus d'interaction en surface cellulaire du PCK3145. Nos résultats montrent que l'effet anti-métastatique d'inhibition de la sécrétion de la MMP-9 par le PCK3145 est médié par les récepteurs de la laminine, particulièrement le récepteur à la laminine de 67kDa (67LR) localisé à la membrane plasmique. En second lieu, nous approfondissons le mécanisme intracellulaire par lequel l'interaction du PCK3145 avec les récepteurs de la laminine en surface cellulaire module la sécrétion de la MMP-9. Nous démontrons que cette interaction active la voie des MAPK/ERK et mène à l'inhibition de la sécrétion de la MMP-9 via une diminution de l'expression de HuR, une protéine intracytoplasmique stabilisatrice de l'ARNm de la MMP-9 liant les séquences riches en adénosine et uridine. Finalement, nous montrons que le mécanisme d'action de l'inhibition de la sécrétion de MMP-9 par les catéchines du thé vert est étroitement lié à celui du PCK3145. Les propriétés anti-métastatiques du PCK3145 et des catéchines du thé vert peuvent être dirigées contre plusieurs types de tumeurs liés à l'augmentation de l'expression de la MMP-9 et de la dégradation de la MEC associés au processus métastatique. De plus, l'identification des récepteurs de la laminine, particulièrement le 67LR pouvant moduler ces effets, permet d'envisager de cibler des cancers où l'expression ou les taux élevés de ce type de récepteur sont associés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cancer, métastase, angiogénèse, matrice extracellulaire, laminine, récepteur à la laminine de 67kDa, MMP-9, HuR, ERK, PCK3145, catéchines du thé vert.

Η συσχέτιση της πρωτεΐνης PSP94 με τον καρκίνο του προστάτη είναι γνωστή, καθώς μειωμένα επίπεδα της PSP94 σχετίζονται με τα προχωρημένα, μεταστατικά στάδια καρκίνου του προστάτη, και υποτίθεται ότι η πλήρης έκφρασή της συμβάλλει στην αναχαίτιση της καρκινικής ανάπτυξης. Το PCK3145, ένα συνθετικό δεκαπενταμερές πεπτίδιο, του οποίου η αλληλουχία αμινοξέων είναι ταυτόσημο με την αλληλουχία των αμινοξέων 31 έως 45 της PSP94, επιλέχτηκε μεταξύ 12 διαφορετικών πεπτιδίων που προέκυψαν από την PSP94 καθώς εδείχθη οτι ανακεφαλαιώνει in vitro και in vivo τις λειτουργίες και ιδιότητες της PSP94, και άρα είναι ένα μόριο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην καταστολή της ανάπτυξης του καρκίνου του προστάτη. Ωστόσο, φαρμακοκινητικές μελέτες σε ζώα και ασθενείς με καρκίνο του προστάτη, κατέδειξαν ταχεία κάθαρση και μικρό χρόνο ημιζωής. Προκειμένου να ενισχυθεί το φαρμακοκινητικό προφίλ του πεπτιδίου PCK3145 και ως εκ τούτου να βελτιωθεί η φαρμακοδυναμική του, υπέστη χημική τροποποίηση με προσθήκη πολυαιθυλενικής γλυκόλης (PEG). Η πειραματική εργασία παρουσιάζει τα αποτελέσματα μιας συστηματικής μελέτης σχετικά με την επίδραση της πεγκυλίωσης στο PCK3145 συγκρίνοντας την πρωτεολυτική σταθερότητα και βιολογική δράση δύο πεγκυλιωμένων συζευγμάτων του με την καθαρή μορφή του. Για την ποσοτικοποίηση και για τα πειράματα σταθερότητας χρησιμοποιήθηκε ένα σύστημα υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης HPLC αποτελούμενο από μια αντλία Ultimate (Dionex). Ο χρωματογραφικός διαχωρισμός επιτεύχθηκε με μια στήλη ανάστροφης φάσης C18. Επετεύχθη για πρώτη φορά η ανάπτυξη αναλυτικής μεθοδολογίας HPLC για τον προσδιορισμό των πεγκυλιωμένων αναλόγων με υψηλού βαθμού γραμμικότητα, ειδικότητα, επαναληψιμότητα και αναπαραγωγιμότητα. Η πρωτεολυτική σταθερότητα των συζευγμάτων PEG σε ανθρώπινο πλάσμα προσδιορίστηκε με χρήση υγρής χρωματογραφίας HPLC και αποκαλύφθηκε μείωση του ποσοστού αποδόμησης και ενίσχυσξ της σταθερότητας του πεπτιδικών μορίων σε ανθρώπινο πλάσμα. H μελέτη επιβίωσης της κυτταρικής σειράς καρκίνου του προστάτη PC3 μετά την προσθήκη των πεπτιδικών μορίων υπό μελέτη υπολογίστηκε με τις μεθόδους ΜΤΤ και Trypan blue. 50% αναστολή της κυτταρικής αύξησης/μεταβολισμού επετεύχθη με τις συγκεντρώσεις των 10μg/ml και για τα τρία πεπτίδια. Ωστόσο, τα πεγκυλιωμένα ανάλογα επέφεραν ισχυρότερη ανασταλτική επίδραση στην κυτταρική αύξηση σε μικρότερες δόσεις. Παρόμοια ενθαρρυντικά αποτελέσματα υπήρξαν και για την δράση των μορίων στη καρκινική σειρά του μαστού MCF-7. Τα αποτελέσματα της μελέτης συνοψίζονται στην ικανότητα της πεγκυλίωσης να βελτιώνει τη σταθερότητα του PCK3145 και έτσι να ενισχύει τη βιολογική του δράση. Μελλοντικά πειράματα θα αποσαφηνίσουν περισσότερο τόσο την δράση των μορίων σε καρκινικές σειρές πέραν του προστάτη αλλά και την φαρμακοκινητική συμπεριφορά των πεπτιδικών αναλόγων μέσω πειραμάτων in vivo της βιοκατανομής και μεταβολισμού τους. / PSP94, protein is known to have specific implications with prostate cancer where a down-regulation of PSP94 levels is associated with advanced metastatic prostate cancer and it is supposed that the full expression contributes to the inhibition of tumor growth. PCK3145 is a synthetic 15-mer peptide that matches the natural sequence of amino acids 31 to 45 of PSP94 and was selected from 12 other peptides derived from PSP94 as it exhibited the best in vitro and animal in vivo properties similar to PSP94. Thus, it is a molecule hat can be used to suppress the growth of prostate cancer.However pharmacokinetics studies in animals and in patients with prostate cancer showed rapid clearance and a short half-life. In order to alter the pharmacokinetic profile of the peptide, and thereby to improve its pharmacodynamic potential PCK3145 was chemically modified with polyethylene glycol (PEG).This experimental work presents the results of a systematic study on the influence of the PEGylation of PCK3145 peptides on the proteolytic stability and biological activity of these conjugates compared to the wild-type peptide. For the quantification and stability assays an HPLC system was used consisted of an Ultimate 3000 Pump (Dionex). Chromatographic separation was achieved on RP, C18 column. An HPLC method development for the determination of the PEG-peptide conjugates was assessed for the first time. A high degree of linearity, specificity as well as repeatability and reproducibility were also achieved. The proteolytic stability of the PEG-peptide conjugates in human plasma was assessed by HPLC chromatography, which revealed a significant decrease in the degradation. Proliferation of PC3 cancer cell line was measured using the MTT and Trypan blue test. A 50% inhibition of the cell metabolism/growth was achieved by the concentrations of 10 μg/ml of the three peptides. However, at lower concentrations stronger growth inhibitory effect was observed for the PEG-peptides. Similar encouraging results have also seen for the action of molecules in cancer cell lines MCF-7.The results of this study emphasize the ability of PEGylation to improve the stability of PCK3145 and thus to enhance the biological activity. Future experiments willi clarify more the action of molecules in cancer cell lines beyond the prostate and the pharmacokinetic behavour of peptide analogs through in vivo experiments of biodistribution and metabolism.