Le récepteur du mannose 6-phosphate cation indépendant (RM6P-CI) permet l'endocytose puis le transfert de molécules porteuses du marqueur mannose 6-phosphate (M6P) vers les lysosomes. Le RM6P-CI, qui est surexprimé par les cellules de cancer de la prostate, est une cible de choix pour augmenter la délivrance de principes actifs dans ces cellules. Cependant le M6P est dégradé par les phosphatases présentes dans le sérum. Dans le but d'augmenter à la fois la stabilité et l'affinité pour le RM6P-CI, nous avons entrepris la synthèse d'analogues isostères du mannose 6-phosphate. Ces analogues sont fonctionnalisés en position anomère afin de permettre leur greffage sur des nanoparticules de silice mésoporeuse incorporant un photosensibilisateur. L'évaluation biologique a montré un gain d'affinité des nouveaux analogues synthétisés pour le RM6P-CI ainsi qu'une forte augmentation de l'efficacité des nanoparticules fonctionnalisées avec les analogues pour la thérapie photodynamique, in vitro, de cellules de cancer de la prostate. / The cation independant mannose 6-phosphate receptor (CI-M6PR) allows the endocytosis and the transport of mannose 6-phosphate (M6P) bearing molecules toward the lysosomes. The CI-M6PR, which is overexpressed by prostate cancer cells, is a target of interest to increase drug delivery in these cells. However, M6P is sensitive to degradation by phosphatases in the serum. To increase both the stability and the affinity for the CI-M6PR, we synthesized new M6P isosteric analogs. These analogs are functionnalized at the anomeric position to permit their grafting on mesoporous silica nanoparticles incorporating a photosensitizer. The biological evaluation demonstrated an affinity gain of the new analogs for the CI-M6PR as well as an increase of the efficacy of the nanoparticles functionnalized with these analogs for the in vitro photodynamic therapy of cancer prostate cells.

Orientador: Karina Gottardello Zecchin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ortega_RoseMara_M.pdf: 2975676 bytes, checksum: afd715972fbc788aca5b999d67d862a8 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Ácido graxo sintase (FASN - fatty acid synthase) é a enzima metabólica responsável pela síntese endógena do ácido graxo saturado palmitato, a partir dos precursores acetil-CoA e malonil-CoA. Diversos estudos mostram que, em contraste com a maioria das células normais, FASN é altamente expressa em vários tipos de neoplasias malignas humanas, tais como as de próstata, mama e melanoma sendo que, em alguns destes tumores, a alta expressão de FASN está associada a um pior prognóstico. Anteriormente demonstramos que a inibição específica da atividade de FASN reduz significativamente a proliferação celular e promove a apoptose em linhagem celular de melanoma murino, B16-F10. O objetivo deste trabalho foi investigar de que maneira a inibição farmacológica de FASN reduz a proliferação de células B16-F10, utilizando a cerulenina, um produto natural do fungo Cephalosporium caerulens, como inibidor de FASN. O tratamento com cerulenina reduziu significativamente a proliferação das células B16-F10 de maneira dose-dependente. Ensaios de lipogênese utilizando 3H2O confirmaram a inibição da atividade de FASN pelo tratamento com cerulenina. Tal inibição resultou em significativo bloqueio da proliferação, conforme evidenciado pelo aumento do número de células nas fases G0/G1, assim como redução de células na fase S, em comparação com os controles. Paralelamente, o tratamento com cerulenina também aumentou o número de células em apoptose. Western blottings, feitos a partir de extratos de células tratadas com cerulenina, mostraram aumento significativo da proteína supressora de tumor p21WAF1/Cip1, assim como redução de cdk2, uma Ser/Thr necessária para a transição G1/S, e Skp2, uma proteína necessária para a degradação proteossômica de p27Kip1. Apesar de não ter alterado o conteúdo total de p27Kip1, a inibição de FASN aumentou a quantidade de p27Kip1 co-imunoprecipitada com cdk2. Por outro lado, o tratamento com cerulenina não alterou o conteúdo de outras proteínas envolvidas na progressão das fases G1-S do ciclo celular, tais como cdk4, cdk6, Rb total, ciclina D1 e ciclina E. Em conjunto estes resultados demonstram que a inibição de FASN primeiramente altera os níveis de proteínas envolvidas na transição de G1 para S, tais como p21WAF1/Cip1, p27Kip1 e Skp2, e posteriormente induz apoptose em células de melanoma murino B16-F10 / Abstract: Fatty acid synthase (FASN) is the metabolic enzyme responsible for the endogenous synthesis of the saturated long-chain fatty acid palmitate, from the precursors acetyl-CoA and malonyl-CoA. In contrast to most normal cells, the overexpression of FASN in several human malignancies, such as those of prostate, breast, ovary, melanoma, and soft tissue sarcomas has been associated with poor prognosis. We have previously shown that the specific inhibition of FASN activity significantly reduce proliferation and promote apoptosis in the mouse metastatic melanoma cell line B16-F10. Here we investigated the events involved in cell cycle arrest subsequent to pharmacological FASN inhibition with cerulenin, a natural antifungal antibiotic obtained from Cephalosporium caerulens, in B16-F10 cells. Cerulenin treatment significantly reduced melanoma cells proliferation in a dose dependent manner. Lipogenesis using 3H2O confirmed inhibition of FASN activity after cerulenin treatment. Such enzymatic inhibition culminated in cell cycle arrest, evidenced by a significant increase in G0/G1 phase, as well as decline of the S phase, in comparison with untreated cells. Cerulenin treatment also induced apoptosis in B16-F10 tumor cells. Western blotting analysis of cerulenin-treated cells showed a significant accumulation of the tumor suppressor proteins p21WAF1/Cip1 and p27Kip1, together with decreased amounts of cdk2, a Ser/Thr protein kinase necessary for the G1/S transition, and Skp2, essential for the proteasomal degradation of p27Kip1. Cerulenin treatment increased the levels of p27Kip1 co-immunoprecipitated with cdk2, despite western blotting analysis showed similar content of total p27Kip1. The levels of other proteins involved in G1/S cell cycle progression, such as cdk4, cdk6, total Rb, cyclins A and E, were not affected by FASN inhibition. Collectively these findings suggest that FASN inhibition first modify the levels of proteins involved in transition G1-S, as p21WAF1/Cip1, p27Kip1 and Skp2, to finally induce apoptosis in mouse melanoma B16-F10 cells / Mestrado / Estomatologia / Mestre em Estomatopatologia

Les cancers de l’ovaire présentent un taux de survie à 5 ans inférieur à 40% et constituent la principale cause de décès par cancer gynécologique dans le monde. Ce sombre pronostic s’explique par un diagnostique tardif (du à un développement asymptomatique dans les premiers stades) et une résistance aux traitements existants et souligne la nécessité de développer de nouvelles approches thérapeutiques. La découverte ces dernières années, d’un nombre important de lncRNAs a permis d’ouvrir de nouvelles perspectives pour la recherche en oncologie. Peu d’études ont à ce jour exploré leur implication dans la chimiorésistance, a fortiori dans les cancers de l’ovaire. Parmi ces lncRNAs, ‘UCA1’ exerce de multiples fonctions oncogéniques par des mécanismes encore peu décrits. Son expression constitue un facteur de mauvais pronostique dans diverses tumeurs malignes dont les cancers de l’ovaire. Nous avons pu démontrer un rôle de ceRNA pour le miR-27a-5p, qui une fois libéré suite à l’inhibition d’UCA1, régule négativement UBE2N, une cible directe. UBE2N est un acteur connu des voies de réparation de l’ADN et de la régulation de la voie NF-kB, et son inhibition dans nos modèles entraîne une augmentation de l’expression de BIM et perturbe les mécanismes de réparation de l’ADN, sensibilisant des cellules cancéreuses ovariennes à l’action des sels de platine et des PARPi. L’inhibition d’UBE2N sensibilise également aux sels de platine plusieurs cultures organoïdes tridimensionnelles dérivées de patientes, et pourrait ainsi constituer une stratégie thérapeutique innovante pour lutter contre la chimiorésistance dans le cancer de l'ovaire. / Ovarian cancers present a 5-year survival rate of under 40% and are the leading cause of death from gynecological cancer worldwide. This poor prognosis is explained by a late diagnosis (due to asymptomatic development in the early stages) and resistance to existing treatments and highlights the need to develop new therapeutic approaches. The discovery in recent years of a significant number of lncRNAs has opened up new opportunities for oncology research. Few studies have so far explored their involvement in chemoresistance, let alone ovarian cancer. Among these lncRNAs, 'UCA1' performs multiple oncogenic functions through mechanisms not yet well described. Its expression is a factor of poor prognosis in various malignant tumours including ovarian cancers. We were able to demonstrate a role of ceRNA for miR-27a-5p, which when released following the inhibition of UCA1, negatively regulates UBE2N, a direct target. UBE2N is a known actor in DNA repair pathways and NF-kB pathway regulation, and its inhibition in our models leads to an increase in BIM expression and disrupts DNA repair mechanisms, sensitizing ovarian cancer cells to the action of platinum salts and PARPi. The inhibition of UBE2N also sensitizes to platinum salts, several three-dimensional organoid cultures derived from patients, thus may provide an innovative therapeutic strategy to combat chemoresistance in ovarian cancer.

Contexte : Peu d’études ont recherché le rôle des facteurs de risque professionnels dans la survenue des cancers des voies aérodigestives supérieures (VADS). Ces études ont été conduites principalement chez des hommes.Objectif : L’objectif de cette thèse était d’étudier les associations entre les cancers des VADS et les expositions professionnelles chez les femmes.Méthodes : Icare est une étude cas-témoins en population générale incluant 296 cas féminins de cancers épidermoïdes des VADS et 775 femmes témoins. Les historiques de carrières recueillis ont été codés et croisés avec les matrices emplois-expositions du programme Matgéné. Outre les intitulés d’emplois, les expositions à 5 solvants chlorés (chloroforme, chlorure de méthylène, perchloréthylène, trichloréthylène, tétrachlorure de carbone), 5 solvants oxygénés (éthylène glycol, tétrahydrofurane, éther éthylique, cétones, alcools), 5 solvants pétroliers (essences carburants, essences spéciales, gazole, benzène, white-spirit) et à 7 poussières et fibres (amiante, farine, cuir, fibres céramiques réfractaires, ciment, laines minérales, silice) ont été étudiées. Les odds-ratios et leurs intervalles de confiance à 95% ajustés sur l’âge, le département, les consommations de tabac et d’alcool ont été estimés par régressions logistiques non conditionnelles.Résultats :Plusieurs professions et secteurs d’activité associés à un risque élevé de cancer des VADS ont été identifiés. Certaines professions (ouvrières de l’alimentation et des boissons, monteuses en appareillage électrique ou électronique, soudeuses) peuvent être à l’origine d’expositions professionnelles aux solvants, aux métaux, aux fumées de soudage et à diverses poussières. Les analyses par nuisance ont mis en évidence des associations significatives entre le risque de cancer des VADS et l’exposition au perchloréthylène et au au trichloréthylène. Aucune association claire n’est observée avec les solvants pétroliers et oxygénés, certains largement utilisés par les femmes L’exposition aux poussières de farine augmente significativement le risque de cancer des VADS. Une exposition probable à l’amiante est associée à une augmentation modérée et non significative du risque. Les analyses par localisation de cancer (cavité orale, pharynx, larynx), limitées par des effectifs faibles, ne mettent pas en évidence d’association spécifique.Conclusion : Nos résultats suggèrent un rôle des expositions professionnelles au trichloréthylène, au perchloréthylène et aux poussières de farine dans la survenue des cancers des VADS chez les femmes. / Background : Few occupational studies have addressed head and neck cancer, and these studies have been predominantly conducted in men. Objective : Our objective was to investigate the associations between head and neck cancer and occupational exposures in women Population and methods : ICARE, a French population-based case–control study, included 296 squamous cell carcinomas of the head and neck (HNSCC) in women and 775 female controls. Lifelong occupational history was collected. Job-exposure matrices were used to assess exposure to five chlorinated solvents (carbon tetrachloride; chloroform; methylene chloride; perchloroethylene; trichloroethylene), 5 petroleum solvents (benzene; special petroleum product; gasoline; white-spirits and other light aromatic mixtures; diesel, fuels and kerosene), 5 oxygenated solvents (alcohols; ketones and esters; ethylene glycol; diethyl ether; tetrahydrofuran) and 7 fibers and dusts (asbestos, flour dust, leather dust, refractory ceramic fibers, cement dust, mineral wools and silica) . An analysis by job title was conducted, and then associations with specific occupational exposures were investigated.Odds ratio (ORs) and 95% confidence intervals (CI), adjusted for smoking, alcohol drinking, age and residence area, were estimated with logistic models. Results : Significantly increased HNSCC risks were found for several jobs and industries. Some of these occupations (food and beverage processors, electrical and electronic equipment assemblers, welders and flame cutters) may entail exposure to agents such as solvents, metals, welding fumes and various dusts. Analyses for specific occupational exposures showed a significantly elevated risk of HNSCC associated with exposure to trichloroethylene and perchloroethylene. There is no clear evidence that petroleum or oxygenated solvents, some of them commonly used by women, are risk factors for HNSCC. Exposure to flour dust increased significantly HNSCC risk. Probable exposure to asbestos was associated with a moderate, non-significant elevation in risk. Analyses by cancer site (oral cavity, pharynx, larynx) were hampered by small numbers and did to reveal any specific association.Conclusion : These findings suggest that occupational exposure to perchloroethylene, trichloroethylene and flour dust may increase the risk of HNSCC in women.

Radioembolization (also called selective internal radiation therapy, SIRT) with yttrium-90 (90Y)-loaded microspheres has been broadly adopted as a locoregional therapy for primary and metastatic liver cancers. Although radioembolization is a well-established therapy, efforts to personalise and refine the planning and administration of therapy are ongoing. The ability to accurately predict, plan and deliver optimal doses to tumour and non-tumour tissues, including final validation of dose distribution, is essential for successful radiotherapy. Determining the true dose absorbed by tissue compartments is the primary way to safely individualise therapy for maximal response while respecting normal tissue tolerances. The overarching objective of this work was to expand our knowledge of dosimetry in 90Y-resin-microsphere radioembolization, with the ultimate goal of improving the clinical outcomes in our patients. Initially we sought to identify the patient- and treatment-related variables that predict radioembolization outcome in patients with intrahepatic cholangiocarcinoma (Chapter 2). Then, as a step toward personalised radioembolization in liver metastases from colorectal cancer patients, we evaluated the relationship between radioembolization real absorbed dose, as determined by 90Y positron emission tomography, and outcome (lesion-based and patient-based) (Chapter 3). In the work described in Chapter 4, we compared predictive (simulated) and post-treatment (real) dosimetry in liver metastases from colorectal cancer patients to pursue radioembolization personalisation. Finally, based on experience accumulated in previous studies and advances reported in the literature, we generated state-of-the-art recommendations to assist practitioners in performing personalised radioembolization with 90Y-resin microspheres in patients with primary and metastatic liver tumours (Chapter 5). / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Yes / The formylpeptide receptor-1 (FPR1) is a member of the chemotactic GPCR-7TM formyl peptide receptor family, whose principle function is in trafficking of various leukocytes into sites of bacterial infection and inflammation. More recently, FPR1 has been shown to be expressed in different types of cancer and in this context, plays a significant role in their expansion, resistance and recurrence. ICT12035 is a selective and potent (30 nM in calcium mobilisation assay) small molecule FPR1 antagonist. Here, we demonstrate the efficacy of ICT12035, in a number of 2D and 3D proliferation and invasion in vitro assays and an in vivo model. Our results demonstrate that targeting FPR1 by a selective small molecule antagonist, such as ICT12035, can provide a new avenue for the treatment of cancers.

La progression tumorale est caractérisée par deux processus clés, la prolifération et l’invasion cellulaires. Les nAChRs, activés par la nicotine et ses nitrosamines dérivées (NNN et NNK), modulent les concentrations calciques intracellulaires et activent in vitro la prolifération, l’apoptose, la migration et l’invasion de lignées cellulaires tumorales. Dans cette étude, nous montrons, en utilisant des cultures primaires de cellules dérivées de cancers pulmonaires non à petites cellules (carcinomes épidermoïdes et adénocarcinomes), que les nAChRs α7 régulent différemment la prolifération cellulaire en fonction du stade de différenciation des tumeurs. Le nAChR α7 agit comme répresseur de la prolifération cellulaire dans les tumeurs bien différenciées et dans l’épithélium respiratoire normal, alors que dans les tumeurs peu différenciées, il stimule la prolifération cellulaire en réponse à la nicotine. A l’inverse, le nAChR α3α5β2 n’est que partiellement impliqué dans la régulation de la prolifération cellulaire aussi bien dans les tumeurs pulmonaires que dans l’épithélium respiratoire normal. Les nAChRs α7 et nAChRs α3α5β2 sont tous les deux impliqués dans la stimulation de l’invasion des cellules tumorales des carcinomes épidermoïdes et adénocarcinomes. Le polymorphisme non-synonyme rs16969968 de la sous-unité α5 induit une mutation au niveau d’un acide aminé hautement conservé (D398N). De nombreuses études d’association pangénomiques lient ce polymorphisme au développement des cancers pulmonaires. Dans cette étude nous montrons que les nAChRs exprimant la sous-unité α5 mutée (D398N) altèrent la prolifération et la différenciation des cellules respiratoires et modulent l’invasion des cellules tumorales, en synergie avec les nAChRs α7. / Tumor progression is characterized by two key processes, cell proliferation and invasion. Nicotinic receptors, activated by nicotine and its derived nitrosamines (NNK and NNN) modulate intracellular calcium concentrations and activate in vitro proliferation, apoptosis, migration and invasion of tumor cell lines. In this study, we show, by using primary cell cultures from lung cancer tumors, adenocarcinoma and squamous cell carcinoma, that nAChR α7 differently regulates cell proliferation according to the state of tumor differentiation. The α7 nAChRs acts as a repressor of cell proliferation in differentiated lung cancer tissues and in the normal respiratory epithelium, while it stimulates cell proliferation in response to nicotine, in poorly differentiated tumors. Conversely, the α3α5β2 nAChR is only partially involved in the regulation of cell proliferation in lung cancers and in the normal respiratory epithelium. The α7 and α3α5β2 nAChRs are both involved in the in vitro invasion process of adenocarcinoma and squamous cell carcinoma. Non-synonymous polymorphism rs16969968 in the CHRNA5 gene induces a mutation in a highly conserved amino acid (D398N). Many genome-wide association studies have demonstrated the relationship between this polymorphism and the incidence of lung cancer. In this study, we show that nAChRs, expressing the mutated α5 subunit (D398N), are in involved in the alteration of the proliferation and the differentiation state of respiratory epithelial cells, and also modulate tumor cell invasion, in synergy with the α7 nAChRs.

La surexpression des récepteurs GRP au niveau de différents types de cancers communs offre la possibilité d'utiliser des analogues radiomarqués de la bombésine pour leur diagnostic et leur traitement. Ce travail de thèse est consacré à la conception, la synthèse et l'évaluation biologique de nouveaux radiopharmaceutiques, contenant un antagoniste des récepteurs GRP, un bras espaceur et le chélatant cyclique DOTA. Nous avons tout d'abord déterminé la longueur du bras espaceur permettant une optimisation des propriétés biologiques. Puis en se basant sur les résultats de cette étude nous avons réalisé la synthèse et l'évaluation biologique de radio-ligands constitués d'antagonistes originaux des récepteurs GRP. Ces antagonistes ont été conçus en se basant sur le composé JMV 594, un antagoniste puissant de la bombésine synthétisé dans notre laboratoire. En plus de modifications réalisées sur ce peptide, des dimères ont également été synthétisés de façon à obtenir des antagonistes plus stables et plus affins pour les récepteurs GRP. / The abundant expression of the GRP receptor in many frequently occurring cancers that inflict humans provides the opportunity to use radiolabeled bombesin analogs for their diagnosis and treatment. This postgraduate work is dedicated to the design, synthesis and biological evaluation of new radiopharmaceuticals. These are made up of a GRP receptor antagonist, a spacer and the cyclic metal chelating agent DOTA. We first determined the spacer length which has optimal biological properties. Moving forward from this study, different radio-ligands containing new bombesin antagonists have been synthesized and biologically evaluated. Those antagonists are based on compound JMV 594, a powerful bombesin antagonist synthesized in our laboratory. Besides modifications of this peptide also dimers have been made to obtain more stable bombesin antagonist with more affinity to the GRP receptor.

Au cours de l'invasion tumorale, la matrice extracellulaire du tissu broncho-pulmonaire, riche en élastine, subit de nombreux remaniements. La dégradation de cette élastine conduit à la production de peptides bioactifs. Ces peptides d'élastine (PE) possèdent un récepteur spécifique, le complexe récepteur de l'élastine (CRE), et peuvent également interagir avec l'intégrine alphavbeta3 et la galectine-3. Dans cette étude, nous avons étudié le rôle des PE et de leurs récepteurs dans la progression tumorale des carcinomes broncho-pulmonaires.Des cellules épithéliales bronchiques tumorales sont incubées in vitro avec un mélange de PE, la kappa-élastine (kE), ou avec des peptides synthétiques. Le traitement par les peptides entraine une augmentation de la capacité infiltrante des cellules invasives associée à un relargage précoce de MMP 2, MMP 9 et uPA mais n'a pas d'effet sur la prolifération et le phénotype cellulaire. Les niveaux d'ARNm des 3 protéases stimulées ne sont pas modifiés et ni l'actinomycine D, ni le cycloheximide ou la bréfeldine A ne sont capables d'inhiber les effets liés à la kE. Ces effets ne sont pas non plus inhibés par le lactose et les autres antagonistes des trois récepteurs. Enfin, les peptides VGVAPG et GRKRK, présentant les séquences spécifiques reconnues par les récepteurs, ne réussissent pas à reproduire les effets observés avec la kE, alors que des nonapeptides les reproduisent de façon quasi-identique.Ces résultats montrent que les PE régulent la capacité invasive des carcinomes broncho-pulmonaires, via le relargage d'enzymes protéolytiques. Cette modulation mettrait en jeu des mécanismes post-traductionnels et un récepteur lactose-insensible, différent du CRE, de l'intégrine alphavbeta3 et de la galectine-3, et reconnaissant des nonapeptides d'élastine. / Elastin-rich lung extra-cellular matrix is largely remodeled during tumor invasion. Elastin degradation produces peptides displaying a wide range of biological activities. These elastin derived peptides (EP) interact with the Elastin Receptor Complex (ERC) but also bind to alphaVbeta3 integrin and galectin-3. In this study, we explored the role of EP and their receptors in tumor progression of lung carcinomas.In vitro, lung tumor cells were incubated in presence of kappa-elastin (kE), a mix of EP or with synthetic elastin peptides. EP treatment induced an increase of invasive capacity of invasive cells with quickly increased levels of MMP-2, MMP 9 and uPA but had no effect on cell proliferation and phenotype. Interestingly, protease regulation was not observed at the mRNA level and actinomycin D, cycloheximide and brefeldin A were unable to inhibit kE effects. These effects could not be inhibited either by classical receptor antagonists including lactose or blocking antibodies. Finally, synthetic peptides VGVAPG and GRKRK, displaying receptor-specific sequences, failed to reproduce kE effects whereas nonapeptides partially mimicked them.These results demonstrate that treatment with EP up-regulates invasiveness of lung tumor cells via the release of proteolytic enzymes. This modulation involves post-translational mechanisms and a lactose-insensitive receptor, different from the ERC, alphaVbeta3 integrin and galectin-3 and recognizing nonapeptidic sequences.