L’utilisation chronique des glucocorticoïdes conduit généralement au développement d’une résistance aux glucocorticoïdes impliquant une modulation de l’expression de gènes impliqués dans l’inflammation ou la progression tumorale comme celui codant la MMP-9. L’expression de la MMP-9 est régulée par des mécanismes épigénétiques notamment l’acétylation des histones gouvernée par la balance HDAC/HAT (histone deacetyltransferase/histone acetyltransferase) et les micro-ARNs (miRs), mécanismes également impliqués dans les phénomènes de cortico-résistance. Cependant, les altérations épigénétiques survenant suite à un traitement chronique aux glucocorticoïdes et leurs répercutions sur l’expression de la MMP-9 ne sont pas encore clairement élucidés. L’objectif de notre étude consiste donc à déterminer le rôle des mécanismes épigénétiques dans le phénomène de résistance aux glucocorticoïdes à travers leur implication dans la régulation de l’expression de la MMP-9. Nous avons montré que l’exposition chronique aux glucocorticoïdes a perturbé, à la fois, la balance HDAC/HAT (favorisant une hyperacétylation des histones) et l’expression des miRs conduisant ainsi à une surexpression de la MMP-9. De plus, nous avons montré qu’en inhibant les HDACs par le MS-275 amplifiant ainsi le phénomène d’hyperacétylation des histones, le profil d’expression des miRs a été davantage perturbé, une perturbation qui s’est répercuté sur l’expression et la sécrétion de la MMP-9. En conclusion, nous avons montré que l’acétylation des histones et la modulation de l’expression des miRs pourraient agir en harmonie pour contrôler l'expression de la MMP-9 dans un contexte de résistance aux glucocorticoïdes. / Chronic use of glucocorticoids generally leads to the development of glucocorticoid resistance which involves a modulation of the expression of genes involved in inflammation or tumor progression as that encoding the MMP-9. MMP-9 expression is regulated by epigenetic mechanisms including histone acetylation governed by the balance HDAC / HAT (histone deacetyltransferase / histone acetyltransferase) and microRNAs (miRs). These mechanisms could be involved in the phenomena of cortico-resistance. However, epigenetic alterations occurring after chronic treatment with glucocorticoids and their repercussions on MMP-9 expression are not yet clearly understood. The aim of our study is to determine the role of epigenetic mechanisms in the phenomenon of glucocorticoid resistance through their involvement in the regulation of MMP-9 expression. We demonstrated that chronic exposure to glucocorticoids disrupted both the balance HDAC / HAT (favoring a histone hyperacetylation) and expression of miRs thus leading to an overexpression of MMP-9. In addition, we have shown that inhibiting HDACs by MS-275 thereby amplifying the phenomenon of histone hyperacetylation, the expression profile of miRs was more disturbed. This disturbance has affected MMP-9 expression and secretion. In conclusion, we have shown that histone acetylation and modulation of miRs expression of harmony miRs could act to control the expression of MMP-9 in a glucocorticoid resistance context.

La maladie de Cushing est caractérisée par une sécrétion excessive de l’hormone adrénocorticotrope (ACTH) à partir des tumeur corticotropes de l'hypophyse. Un excès d'ACTH entraîne un hypercortisolisme et provoque des symptômes tels que diabète, hypertension, obésité et les maladies cardiovasculaires entraînant un risque accru de mortalité si la maladie n’est pas traitée. Les tumeurs corticotropes sont caractérisées par la perte du rétro-contrôle négatif exercé par les glucocorticoïdes (GCs) sur la proopiomélanocortine (POMC) qui est le précurseur de l’ACTH : c'est la caractéristique majeure de la maladie de Cushing. Les causes de la résistance aux GC dans les adénomes corticotropes sont encore mal connues. Des études récentes ont montré une surexpression du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) dans les adénomes corticotropes provoquant une augmentation de l'activité du gène POMC et de la sécrétion d'ACTH. Les principaux objectifs de ce travail étaient de comprendre la relation entre la signalisation dérégulée de EGF et la résistance aux GCs. Dans le présent travail, nous avons identifié la voie JAK/STAT3 comme la principale voie de signalisation EGFR qui active la transcription du gène POMC. De plus, nous montrons que l'activation de la signalisation EGFR entraîne une résistance du promoteur POMC aux GCs et que l’activation de STAT3 est responsable de cette résistance. STAT3 affecte le mécanisme de transrepression de GR sans affecter le recrutement de GR au promoteur POMC. L’utilisation d’un inhibiteur de STAT3 restaure la répression de la transcription du promoteur POMC par les GCs. Nous avons aussi trouvé que 50% des adénomes corticotropes humains montrent une surexpression de la forme active de STAT3. Nous avons aussi étudié les mécanismes sous le contrôle des GCs qui régulent la prolifération cellulaire et qui pourraient être dérégulés dans la maladie de Cushing. CABLES1 est un régulateur négatif du cycle cellulaire et son expression est sous le contrôle des GCs. L’expression de CABLES1 est perdue dans 55 % des adénomes hypophysaires corticotropes, mais la cause de cette perte est encore mal comprise. Dans ce travail, nous avons identifié quatre variants faux-sens dans le gène CABLES1, deux chez de jeunes adultes (c.532G > A, c.718C > T) et deux chez des enfants (c.935G > A, et c.1388A > G) atteints de la maladie de Cushing. Les quatre variants touchent une région de la protéine CABLES1 qui est proche du motif de liaison de la kinase-3 dépendante des cyclines (CDK3). Ces variants ont perdu la capacité d’inhiber la croissance de cellules corticotropes tumorales (AtT20). Les quatre variantes sont donc des mutations de perte de fonction. En résumé, nos travaux révèlent le rôle important de STAT3 dans la résistance aux GC et ainsi, le blocage de l'action de STAT3 peut être une nouvelle stratégie pour le traitement de la maladie de Cushing. Nous avons aussi supporté un rôle de CABLES1 en tant que nouveau gène prédisposant aux tumeurs hypophysaires. / Cushing’s disease (CD) is characterized by excess secretion of adrenocorticotropic hormone (ACTH) from corticotroph tumors of the pituitary gland. Excessive ACTH leads to hypercortisolism that causes disabling symptoms such as diabetes, hypertension, obesity and cardiovascular disease resulting in an increased risk of mortality if it is not treated. Corticotroph tumors are characterized by the loss of glucocorticoid (GC) feedback repression of the proopiomelanocortin (POMC) that encodes the precursor of ACTH: this is the hallmark of CD. The causes of GC resistance in corticotroph adenomas of CD patients remain unknown. Recent findings showed overexpression of epidermal growth factor receptor (EGFR) in corticotroph adenomas causing increased POMC activity and ACTH secretion. The main objectives of this work were to understand the relationship between deregulated EGF signaling and GC resistance in the tumorigenesis of CD. In the present work, we identified the JAK/STAT3 pathway as the main EGFR pathway activating transcription of the POMC gene. We found that sustained activation of EGFR signaling or overactivation of STAT3 causes unresponsiveness of the POMC promoter to GCs and that activated STAT3 is responsible for GC resistance. STAT3 affects the transrepression mechanism of GR without affecting GR recruitment to the POMC promoter. The use of STAT3 inhibitor restores the repressive effect of GC on POMC transcription. Importantly, 50% of human corticotroph adenomas showed overexpression of activated STAT3. We also studied the mechanisms under the control of GCs that regulate cell proliferation and that could be deregulated in CD. CABLES1 is a negative cell cycle regulator, its expression is under the control of GC. CABLES1 expression is lost in 55 % of corticotroph adenomas and the underlying reasons remain unclear. In this work, we identified the presence of four missense variants in CABLES1 gene, two in young adults (c.532G > A, c.718C > T) and two in children (c.935G > A, and c.1388A > G) with CD. The four variants are close to the predicted cyclin-dependent kinase-3 (CDK3)-binding region of the CABLES1 protein. The variants have lost the ability to inhibit growth of corticotropinoma cells (AtT20). The four variants are thus loss of function mutations. In summary, our work revealed the important role of STAT3 in GC resistance and further indicates that inhibition of STAT3 action may be a novel strategy for CD treatment. We also provided evidence for a role of CABLES1 as a novel pituitary tumor-predisposing gene.

RUNX1 est un facteur de transcription essentiel pour l’hématopoïèse et joue un rôle important dans la fonction immunitaire. Des mutations surviennent dans ce gène chez 5 à 13% des patients atteints de leucémie myéloïde aiguë (LMA) (RUNX1mut) et définissent un sous-groupe particulier de LMA associé à un pronostic défavorable. En conséquence, il est nécessaire de procéder à une meilleure caractérisation génétique et de concevoir des stratégies thérapeutiques plus efficaces pour ce sousgroupe particulier de LMA. Bien que la plupart des mutations trouvées dans le gène RUNX1 dans la LMA soient supposément acquises, des mutations germinales dans RUNX1 sont observées chez les patients atteints du syndrome plaquettaire familial avec prédisposition aux hémopathies malignes (RUNX1-FPD, FPD/AML). En outre, 44 % des individus atteints évoluent vers le développement d’une LMA. Suite au séquençage du transcriptome (RNA-Seq) d’échantillons de la cohorte Leucégène, nous avons montré que le dosage allélique de RUNX1 influence l’association avec des mutations coopérantes, le profil d’expression génique et la sensibilité aux médicaments dans les échantillons primaires de LMA RUNX1mut. Aussi, la validation des mutations trouvées chez RUNX1 a mené à la découverte que 30% des mutations identifiées dans notre cohorte de LMA étaient d’origine germinale, révélant une proportion plus élevée qu’attendue de cas de mutations RUNX1 familiales. Un crible chimique a, quant à lui, révélé que la plupart des échantillons RUNX1mut sont sensibles aux glucocorticoïdes (GCs) et nous avons confirmé que les GCs inhibent la prolifération des cellules de LMA et ce, via l’interaction avec le récepteur des glucocorticoïdes (Glucocorticoid Receptor, GR). De plus, nous avons observé que les échantillons contenant des mutations RUNX1 censées entraîner une faible activité résiduelle étaient plus sensibles aux GCs. Nous avons aussi observé que la co-association de certaines mutations, SRSF2mut par exemple, et les niveaux de GR contribuaient à la sensibilité aux GCs. Suite à cela, la sensibilité acquise aux GCs a été obtenue en régulant négativement l’expression de RUNX1 dans des cellules LMA humaines, ce qui a été accompagné par une régulation positive de GR. L’analyse de transcriptome induit par GC a révélé que la différenciation des cellules de LMA induite par GCs pourrait être un mécanisme en jeu dans la réponse antiproliférative associée à ces médicaments. Plus important encore, un criblage génomique fonctionnel a identifié le répresseur transcriptionnel PLZF (ZBTB16) comme un modulateur spécifique de la réponse aux GCs dans les cellules LMA sensibles et résistantes. Ces observations fournissent une caractérisation supplémentaire de la LMA RUNX1mut, soulignant l’importance de procéder à des tests germinaux pour les patients porteurs de mutations RUNX1 délétères. Nos résultats ont également identifié un nouveau rôle pour RUNX1 dans le réseau de signalisation de GR et montrent l’importance d’investiguer le repositionnement des GCs pour traiter la LMA RUNX1mut dans des modèles précliniques. Enfin, nous avons fourni des indications sur le mécanisme d’action des GCs, en montrant que PLZF s’avère un facteur important favorisant la résistance aux GCs dans la LMA. / RUNX1 is an essential transcription factor for definite hematopoiesis and plays important roles in immune function. Mutations in RUNX1 occur in 5-13% of Acute Myeloid Leukemia (AML) patients (RUNX1mut ) and are associated with adverse outcome, thus highlighting the need for better genetic characterization and for the design of efficient therapeutic strategies for this particular AML subgroup. Although most RUNX1 mutations in AML are believed to be acquired, germline RUNX1 mutations are observed in the familial platelet disorder with predisposition to hematologic malignancies (RUNX1-FPD, FPD/AML) in which about 44% of affected individuals progress to AML. By performing RNA-sequencing of the Leucegene collection, we revealed that RUNX1 allele dosage influences the association with cooperating mutations, gene expression profile, and drug sensitivity in RUNX1mut primary AML specimens. Validation of RUNX1 mutations led to the discovery that 30% of RUNX1 mutations in our AML cohort are of germline origin, indicating a greater than expected proportion of cases with familial RUNX1 mutations. Chemical screening showed that most RUNX1mut specimens are sensitive to glucocorticoids (GC) and we confirmed that GCs inhibit AML cell proliferation via interaction with the Glucocorticoid Receptor (GR). We observed that specimens harboring RUNX1 mutations expected to result in low residual RUNX1 activity were most sensitive to GCs, and that co-associating mutations, such as SRSF2mut, as well as GR levels contribute to GC-sensitivity. Accordingly, acquired GC-sensitivity was achieved by negatively regulating RUNX1 expression in human AML cells, which was accompanied by upregulation of the GR. GC-induced transcriptome analysis revealed that GC-induced differentiation of AML cells might be a mechanism at play in the antiproliferative response to these drugs. Most critically, functional genomic screening identified the transcriptional repressor PLZF (ZBTB16) as a specific modulator of the GC response in sensitive and resistant AML cells. These findings provide additional characterization of RUNX1mut AML, further stressing the importance of germline testing for patients carrying deleterious RUNX1 mutations. Our results also identified a novel role for RUNX1 in the GR signaling network and support the rationale of investigating GC repurposing for RUNX1mut AML in preclinical models. Finally, we provided insights into the mechanism of action of GCs, which positions PLZF as an important factor promoting resistance to glucocorticoids in AML.