Les tumeurs des cellules de la granulosa (GCTs) sont des tumeurs avec un potentiel malin ayant tendance à récidiver, provoquant ainsi la mort dans 80% des cas de stade avancé consécutif à une rechute. Bien que les GCTs représentent 5% des tumeurs ovariennes, peu d’études ont évalué les protocoles de traitement adjuvant pour la maladie avancée ou récurrente. Notre but était d’évaluer l’efficacité de la voie de signalisation du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire A (VEGFA) comme cible pour le traitement de la GCT utilisant le modèle murin transgénique Ptentm1Hwu/tm1Hwu; Ctnnb1tm1Mmt/+; Amhr2tm3(cre)Bhr/+ (PCA) qui reproduit le stade avancé de la maladie humaine. Un anticorps anti-VEGFA a été administré une fois par semaine par voie intrapéritonéale (IP) à partir de 3 semaines d’âge. La thérapie anti-VEGFA a permis une réduction de la taille des tumeurs à 6 semaines d’âge (p<0.05) et une prolongation de la survie des animaux traités, lorsque comparé aux animaux contrôles. L’analyse des GCTs a montré une réduction significative de la prolifération cellulaire (p<0.05) et de la densité microvasculaire (p<0.01) mais aucune différence significative n’a été détectée dans l’apoptose cellulaire. p44/p42 MAPK, un effecteur de la signalisation pour le récepteur 2 de VEGFA (VEGFR2) associé à la prolifération cellulaire, était moins activé dans les tumeurs traitées (p<0.05). Par contre, l’activation d’AKT, un effecteur impliqué dans la survie cellulaire, était similaire d’un groupe à l’autre. Ces résultats suggèrent que l’anticorps anti-VEGFA réduit la prolifération cellulaire et la densité microvasculaire chez les souris PCA par inhibition de la voie de signalisation VEGFR2-MAPK, inhibant ainsi la croissance tumorale. En conclusion, l’efficacité de la thérapie anti- VEGFA mérite d’être évaluée en essais contrôlés randomisés pour le traitement des GCTs chez l’homme. / Ovarian granulosa cell tumors (GCTs) are potentially malignant tumors that have a tendency for late recurrence and cause death in 80% of women with advanced GCT due to recurrent disease. Although GCTs represent 5% of ovarian tumors in women, few studies have evaluated adjuvant treatment protocols for advanced or recurrent disease. Our goal was to determine the potential of targeting the vascular endothelial growth factor A (VEGFA) signaling pathway for the treatment of GCT. We used a genetically engineered mouse model, Ptentm1Hwu/tm1Hwu; Ctnnb1tm1Mmt/+; Amhr2tm3(cre)Bhr/+ (PCA), which imitates the advanced human disease. A monoclonal anti-VEGFA antibody was administered by intra-peritoneal injection once a week beginning at 3 weeks of age. Anti-VEGFA therapy significantly decreased tumor weights by 6 weeks of age (p<0.05) and increased survival in treated animals in comparison to controls. Significant decreases in tumor cell proliferation (p<0.05) and microvessel density (p<0.01), but no significant difference in apoptosis was found in PCA tumors. p44/p42 MAPK, a VEGFA receptor 2 (VEGFR2) signaling effector associated with cell proliferation, was significantly less activated in anti-VEGFA-treated tumors (p<0.05). In contrast, AKT activation, a VEGFR2 signaling effector associated with cell survival was similar among all groups. These results suggest that anti-VEGFA therapy effectively reduces cell proliferation and microvessel density in PCA mice by inhibition of the VEGFR2-MAPK pathway, resulting in inhibition of GCT growth. We conclude that anti-VEGFA therapy merits further investigation in the form of controlled randomized trials for the treatment of human GCT.

Blood vessels are essential for the delivery of nutrients and oxygen to tissues, as well as for the removal of waste products. Patients with tumors, wounds or diabetes all have active angiogenesis, formation and remodeling of blood vessels, a process that is initiated and manipulated by gradients of secreted signaling proteins. This thesis describes the development of new microfluidic in vitro assays where directed migration of single endothelial cells and three dimensional vascular structures can be monitored in real time. Combining these assays with live imaging microscopy we have studied the behavior of endothelial cells in gradients of proangiogenic factors as well as directed sprouting in embryonic kidneys and stem cell cultures. With the 2D assay we have quantified endothelial cell chemotaxis towards FGF2, VEGFA165 and VEGFA121 and we also demonstrate that constant levels of VEGFA165, but not of FGF2, are able to reduce chemokinesis of endothelial cells. In the 3D migration chamber we have studied directed endothelial cell sprouting in mouse embryonic kidneys and embryoid bodies in response to VEGFA gradients. In both models directed angiogenesis is detected towards increasing levels of growth factor. Using the microarray technique on differentiating embryonic stem cells we have been able to identify the gene exoc3l2 as potentially involved in angiogenesis and endothelial cell migration and we present evidence that ExoC3l2 is associated with the exocyst complex; an important regulator of cell polarity. We have also shown that siRNA mediated gene silencing of exoc3l2 results in impaired VEGFR2 phosphorylation as well as loss of directionality in response to a VEGFA gradient. / (Faculty of Medicine)

L’hypoxie contribue à la guérison cutanée via l’induction de HIF-1 (hypoxia-inducible factor-1). HIF-1 gère l’expression de VEGFA (vascular endothelial growth factor A) en se liant au HRE (hypoxia response element) présent au niveau de son promoteur. Par contre, dans le contexte de la guérison cutanée il est incertain si l’hypoxie et HIF-1 contribuent à l’augmentation de l’expression de VEGFA. Pour vérifier cette hypothèse, la guérison cutanée et l’expression de VEGFA ont été étudiées dans un modèle murine, Vegfa/, possédant un HRE non-fonctionnel dans le promoteur de Vegfa. De manière inattendue, le niveau d’ARNm de Vegfa présent dans la peau intacte des souris mutantes était diminué. Par contre, le niveau d’ARNm de Vegfa dans le tissu de granulation n’était pas altéré par rapport à celui de souris normales. Similairement, le niveau d’ARNm des gènes ciblés par Vegfa, Pdgfb et Sdf-1, étaient aussi comparativement diminués dans la peau intacte des souris mutantes mais aucune différence significative ne fut observée dans le tissu de granulation de plaies. L’analyse histologique des plaies en guérison chez les souris mutantes a démontré un tissu de granulation altéré en quantité et qualité (densité de capillaires). Par contre, la différence dans l’épithélialisation et le taux de guérison cutanée entre les deux populations de souris était non-significative. Les résultats démontrent qu’HIF-1 n’est pas un facteur majeur dans la régulation de Vegfa dans le contexte de la guérison cutanée. Cependant, HIF-1 est nécessaire pour maintenir un niveau d’expression basale (Vegfa et ses gènes cibles) adéquate et est aussi nécessaire pour la formation d’un tissu de granulation de qualité optimal suivant une blessure cutanée. / Hypoxia in skin wounds is thought to contribute to healing through the induction of hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), a key transcriptional regulator of genes associated with healing. HIF-1 regulates the expression of vascular endothelial growth factor A (VEGFA) by binding a hypoxia response element (HRE) in its promoter. Although VEGFA is a key regulator of angiogenesis during healing, whether hypoxia and HIF-1 serve to induce its expression in this context is unknown. To test this hypothesis, we studied VEGFA expression and wound healing in the Vegfa/ mouse model, which lacks a functional HRE in the Vegfa promoter. Unexpectedly, decreased levels of Vegfa mRNA were found in intact skin in Vegfa/ mice, whereas levels in granulation tissue during wound healing were not altered. Likewise, mRNA levels of VEGFA target genes Pdgfb and Sdf-1 were decreased in skin but unchanged in granulation tissue in the Vegfa/ mice. Decreased Vegfa levels in skin could not be attributed to decreased HIF-1 protein expression in the skin of Vegfa/ mice, and were therefore the consequence of a loss of HIF-1 responsiveness of the Vegfa promoter. Histologic analyses of healing wounds in Vegfa/ mice revealed significant defects in granulation tissue, both in terms of quantity and capillary density, although epithelialization and healing rates were unaltered. It can be concluded that HIF-1 is not a major regulator of Vegfa during wound healing. Rather, HIF-1 serves to maintain basal levels of Vegfa and VEGFA target genes in intact skin, required for optimal granulation tissue formation in response to wounding.