Pour avoir une parfaite compréhension dune maladie, il est nécessaire den connaitre la fréquence, la symptomatologie et les causes dapparition. Dans le cas des adénomes hypophysaires, les données de la littérature concernant lépidémiologie de ces tumeurs sont contradictoires certaines études suggérant une haute prévalence, et dautres affirmant quelles sont plutôt rares. En parallèle, la compréhension de la physiopathologie des tumeurs endocrines telles que les adénomes hypophysaires a fait un bond en avant avec lavènement des techniques de biologie moléculaire. Pourtant, leur physiopathologie reste encore très floue. Le fait de se concentrer sur les causes familiales permet dapprocher plus efficacement les causes des tumeurs endocrines. Concernant les adénomes hypophysaires, mis à part les Néoplasies endocriniennes multiples de type I (MEN1) et le Complexe de Carney (CNC), le domaine des adénomes hypophysaires familiaux est peu compris. En effet, mise à part lacromégalie familiale, il ny a eu aucune étude sur dautres types dadénomes hypophysaires entrant dans le cadre familial. Les buts du travail contenu dans cette thèse étaient de décrire des aspects épidémiologiques et génétiques des adénomes hypophysaires. Tout dabord, nous avons étudié la discordance entre les taux de prévalence dadénomes hypophysaires provenant détudes radiologiques/autopsiques (les incidentalomes étant très fréquents) et dautre part ceux provenant de registres de cancers et plus rarement de données de population. Une étude intensive et complète de la prévalence des adénomes hypophysaires a été réalisée dans 3 régions géographiquement parfaitement délimitées dans la province de Liège. Dans cette étude qui a concerné une population de plus de 70 000 habitants, les adénomes hypophysaires diagnostiqués lont été en collaboration avec toute la communauté médicale de ces régions. Les données démographiques, cliniques, hormonales, radiologiques et pathologiques de tous les patients ont été confirmées de façon indépendante. A une date fixe, nous avons montré que les adénomes hypophysaires diagnostiqués suite à des symptômes cliniques surviennent avec une prévalence de 1 cas par 1064 habitants résidants dans les limites géographiques déterminées pour cette étude. Ces résultats montrent que la prévalence des adénomes hypophysaires évidents sur le plan clinique est de 3.5 à 5 fois plus haute que les estimations précédentes se rapportant à des populations ou des registres. Cela suggère que les adénomes hypophysaires significatifs sur le plan clinique surviennent assez fréquemment dans la pratique de tous les jours et ceci peut avoir des implications importantes sur la distribution des ressources de santé. Une étude épidémiologique internationale appliquant la même méthodologie est actuellement en cours. Létude des adénomes hypophysaires familiaux en-dehors du contexte de la polyendocrinopathie de type I ou du Complexe de Carney constitue la deuxième partie de ce travail. Jusquà présent, seule lacromégalie familiale avait été rapportée dans la littérature. Nous avons réalisé une étude internationale pour démontrer que tous les types dadénomes hypophysaires pouvaient survenir dans le cadre dune pathologie familiale différente de la polyendocrinopathie de type I et du complexe de Carney. La suspicion de cette pathologie est née à Liège au cours de la dernière décennie. Cette étude a démontré que les adénomes hypophysaires familiaux isolés (Familial Isolated Pituitary Adenoma ou FIPA) constituent 2% des adénomes hypophysaires et 64 familles FIPA ont été caractérisées cliniquement. Cette étude a démontré pour la première fois que tous les phénotypes dadénomes hypophysaires peuvent survenir dans les mêmes familles. Quelques familles montrent seulement un phénotype parmi les membres atteints (familles FIPA homogènes) et dautres familles montrent différents types de tumeurs chez les patients atteints (famille FIPA hétérogène). Dans les familles FIPA, les adénomes hypophysaires étaient plus agressifs et tendaient à survenir à un âge plus jeune que dans les cas sporadiques. Les familles FIPA montrent une grande proximité familiale entre les membres atteints suggérant un mode dominant de transmission. Les études ultérieures ont été réalisées sur les aspects génétiques et anatomo-pathologiques des adénomes hypophysaires et particulièrement ceux qui survenaient dans le contexte FIPA. La découverte dun gène nouveau aryl hydrocarbon receptor interacting protein (AIP), dont quelques mutations ont été associées avec des adénomes hypophysaires nous a conduit à entreprendre la première étude génétique dans les FIPA. Des mutations AIP ont été découvertes dans 15 % des familles et 50% des familles homogènes dacromégales dans le contexte FIPA. Ceci suggère que dautres gènes peuvent également être responsables du contexte FIPA. Dans les familles FIPA qui portent la mutation AIP, les tumeurs étaient plus importantes et survenaient à un âge plus jeune que dans les familles FIPA sans mutation AIP. Neuf nouvelles mutations AIP ont été identifiées, dont la majorité permet de prédire la perte du ligand ou de la région de AIP qui interagit avec son récepteur. Une mutation AIP dans les FIPA était associée avec différents types dadénomes hypophysaires incluant acromégalie, prolactinomes, adénomes mixtes à GH-prolactine et adénomes nonsécrétants. Nous avons également observé que la même mutation AIP pouvait être responsable de différents phénotypes dans 2 familles FIPA différentes. Un suivi détaillé dune famille FIPA avec mutation AIP a permis de montrer pour la première fois quune anomalie endocrinienne différente dune tumeur hypophysaire pouvait survenir chez des porteurs de mutation AIP (élévation de lIGF1). Une analyse détaillée de lADN germinal et somatique provenant dun grand groupe international européen dadénomes hypophysaires sporadiques (non familiaux) a montré que les mutations AIP surviennent rarement dans cette condition. En conclusion : Le travail entrepris a apporté une nouvelle compréhension de la vraie prévalence des adénomes hypophysaires diagnostiqués de façon clinique dans une population et il a permis de codifier et de caractériser le désordre FIPA, une nouvelle entité clinique qui représente une aire de recherche potentielle pour des études cliniques et génétiques impliquant la fonction de AIP et dautres gènes non encore identifiés. To have a full understanding of a disease, it is necessary to at least know how frequently it occurs, its clinical features and by what means it is caused. In the case of pituitary adenomas, data in the literature on the epidemiology of these tumors is conflicting, with some studies suggesting a high frequency, others that they occur rarely in the clinical setting. In parallel, the understanding of the pathophysiology of endocrine tumors like pituitary adenomas has advanced greatly with the advent of molecular genetic techniques. However, much remains unclear regarding pathophysiology. A valuable avenue for studying the causes of endocrine tumors has been to focus on the familial setting. With respect to pituitary adenomas, apart from multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) and Carney complex (CNC), the field of familial pituitary tumors is poorly understood. Indeed, apart from familial acromegaly, there have been virtually no studies on other pituitary adenomas occurring in the familial setting. The aims of the work described in this thesis were based on addressing aspects of the epidemiology and genetics of pituitary tumors. Firstly, the disconnect between the prevalence rates for pituitary adenomas from autopsy/radiology studies (incidentalomas being very common) and cancer registries/population data (rare) was studied. An intensive, comprehensive, case-finding study of the prevalence of pituitary adenomas was performed in three tightly-defined geographical areas in the Province of Liège. In this study, which involved a population of more than 70,000 people, diagnosed pituitary adenomas were sought in collaboration with the entire group of community medical practitioners in the study areas, and the demographics and clinical, hormonal, radiological and pathological features of all patients were confirmed independently. On a fixed date, it was found that clinically diagnosed pituitary adenomas occurred with a prevalence of 1 case per 1064 individuals residing within the geographic boundaries of the study. These results report a clinical prevalence of pituitary adenomas that is 3.5 to 5 times higher than previous population/registry estimates. It suggests that clinically relevant pituitary adenomas occur frequently in the everyday clinical setting, which may have important implications for health resource allocations. Also, it is possible to undertake detailed, comprehensive, crosssectional epidemiological studies in well-defined geographic areas, and this methodology can be applied internationally Studying the familial occurrence of pituitary adenomas outside of MEN1 and CNC was the next aim of the work described. Up to this time, only the familial occurrence of acromegaly had been reported with any frequency in the literature. An international study was undertaken to assess whether isolated pituitary adenomas of all types could occur in the familial setting, a suspicion raised in Liège over the past decade. This study demonstrated that familial isolated pituitary adenomas (FIPA) occur in about 2% of pituitary adenoma populations, and 64 FIPA families were characterized clinically. The study demonstrated for the first time that all phenotypes of pituitary adenomas can occur together in families; some families exhibit only one phenotype among affected members (homogeneous FIPA kindreds), others have multiple tumor types among affected family members (heterogeneous FIPA). In FIPA families, pituitary tumors were more aggressive and tended to occur at a younger age than sporadic pituitary adenomas. FIPA families display a high degree of familiality, suggesting a dominant mode of inheritance. Subsequent studies were performed on the genetic and pathological features of pituitary adenomas, particularly those occurring as FIPA. The discovery of a novel gene, aryl hydrocarbon receptor interacting protein ( AIP), mutations in which were associated with isolated pituitary adenomas, led us to undertake the first such genetic studies in FIPA. AIP mutations account for a minority (15%) of FIPA families and 50% of familial acromegaly kindreds in FIPA. This suggests that other genetic causes for FIPA also exist. In AIP mutation carrying FIPA families, tumors were larger and had a younger age at diagnosis than non- AIP mutated FIPA kindreds. A series of 9 novel AIP mutations were identified, the majority of which led to predicted loss of vital ligand and receptor interacting regions of the AIP protein. AIP mutations in FIPA were associated with multiple pituitary adenoma types, including acromegaly, prolactinomas, mixed growth hormone/prolactin secreting adenomas and non-secreting tumors. It was also found that the same AIP mutation was responsible for different pituitary adenoma types in two separate FIPA families. A detailed follow-up study of an individual FIPA kindred with an AIP mutation found for the first time that non-pituitary tumor-associated endocrine abnormalities (elevated circulating insulin-like growth factor-1) occur in AIP mutation carriers. A detailed analysis of germline and somatic DNA from a large international European cohort of sporadic (non-familial) pituitary adenoma cases showed that AIP mutations occur rarely in this setting. In conclusion, the work undertaken has provided new understanding of the true prevalence of clinically-relevant pituitary adenomas in the population, in addition to codifying and characterizing FIPA, a new clinical entity that represents a potentially valuable area for genetic and clinical studies involving the function of AIP and other as yet unidentified associated genetic causes.

L’hormone de la mélano-concentration (Melanin-Concentrating Hormone - MCH) joue un rôle important dans la régulation du bilan d'énergie. Les projections des neurones à MCH vers l’enveloppe du noyau accumbens (Nucleus Accumbens Shell - NAcSh) induisent, lorsque stimulées, la prise alimentaire. Aussi, l'injection intra-NAcSh d’opiacés induit une augmentation de la prise alimentaire chez les rongeurs. Compte tenu de la présence de récepteurs du MCH de type 1 (MCHR1) sur les neurones dynorphine et enképhaline du NAcSh, le système opioïde du NAcSh pourrait jouer un rôle de médiateur de l'effet orexigène du MCH. Les sites et les mécanismes de l'action orexigène du MCH sont cependant encore incomplètement connus.. Connaissant la longue portée des fonctions attribuées au NAcSh dans la modulation de la récompense et du plaisir, nous avons supposé que l’agoniste du MCH dans le NAcSh augmente le plaisir associé à la prise alimentaire à travers des neurones opioïdes dans le NAcSh. Deux expériences chez des rats Wistar mâles ont été effectuées. Nous avons d’abord mesuré la capacité de 3 antagonistes des récepteurs opioïdes (µ: β-Funaltrexamine, β-FNA ; δ: Naltrindole, NTI ; κ: Nor-Binaltorphimine, Nor-BNI) de bloquer l'augmentation de la prise alimentaire induite par l'injection de MCH. Le Nor-BNI, le NTI ou le β-FNA ont été administrés à différentes doses dans le ventricule latéral 90 min ou 22 h avant l’injection de MCH ou de véhicule et la prise alimentaires des animaux a été mesurée pendant les 3 heures suivant le traitement. .. Nous avons constaté que le blocage des récepteurs opioïdes par des antagonistes spécifiques a diminué la prise alimentaire induite par le MCH. Nous avons aussi évalué le niveau de plaisir en réponse à un stimulus sucré (1 ml de sucre à 2%, intra-oral) en quantifiant les mimiques faciales, suivant le test de réactivité gustative décrit précédemment. Les réponses hédoniques ont été évaluées 15 min après l’injection dans le ventricule latéral de 4 µl de l’agoniste du MCH (2 nmol) par rapport au véhicule. Le même test de réactivité gustative a été répété après le traitement avec les antagonistes des différents récepteurs des opioïdes. La capacité des antagonistes des opioïdes de bloquer l'effet du MCH a été mesurée. Nous avons constaté que les trois antagonistes des récepteurs opioïdes ont modifié l'augmentation de la réponse hédonique induite par le MCH en atténuant les propriétés hédoniques de la solution de sucre. Nos résultats indiquent que les effets orexigènes et hédoniques du MCH sont liés aux 3 récepteurs opioïdes. Le MCH peut activer un sous-type de récepteurs spécifiques aux opioïdes (κ, µ) pour exercer ses effets sur la consommation alimentaire. L’interaction des deux systèmes, MCH et opioïdes, semble jouer un rôle important dans la régulation hédonique du contrôle de l'appétit. / The brain melanin-concentrating hormone (MCH) system plays an important role in the regulation of energy balance. The sites and mechanisms of the orexigenic action of the MCH are still uncertain. Knowing the function of the NAcSh in the regulation of reward and pleasure, we hypothesize that MCH agonism in the NAcSh increases the pleasure associated with food intake through the opioid neurons within NAcSh. The presence of MCH receptor (MCHR1) on dynorphin and enkephalin neurons of NAcSh supports this hypothesis. Two different experiments in Wistar male were conducted. Firstly, we measured the capacity of three different opioid antagonists injected in the lateral ventricle at doses of 10 nmol and 40 nmol (for κ and δ) or of 10 nmol and 50 nmol (for µ) to block the increase in food intake induced by MCH injection in the lateral ventricle. The rats pretreated with a microinjection of an opioid antagonist 90 min (for the κ and δ) or 22 h (for µ), received a MCH or vehicle injection. Food intake was monitored during one, two and three hours after MCH or vehicle injection. We found that the blockade of opioid receptors by selective antagonists decreased MCH-induced feeding. Secondly, we assessed the level of pleasure in response to sweet stimulus (one milliliter of a sucrose solution, intraoral) by quantifying facial mimics induced by the presence of sucrose in the mouth. The hedonic responses were monitored, 15 min after the injection of a MCH agonist in the lateral ventricle. The same taste reactivity test was repeated following the injection of MCH in the presence of κ, δ and  opioid antagonists. We found that the three opioid antagonists were capable of modifying the increased hedonic response induced by MCH by attenuating the positive hedonic properties of sucrose solution. Our results indicate that the orexigenic and hedonic effects of MCH are linked to three opioid receptors. MCH might activate a specific opioid receptor subtype (κ, µ) for exerting its effects on food intake. The interaction of the MCH and opioids systems could represent an important link in the modulation of the hedonic appetite control.

Thèse d'exercice : Médecine. Pédiatrie : Paris 12 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 30-35.

Les GEPNETs (tumeurs neuroendocrines gastroentéropancréatiques), représentent le deuxième cancer digestif. L’octréotide (agoniste Sst2) contrôle efficacement leurs sécrétions et plus modérément la croissance cellulaire. Au cours de ma première partie de thèse, j’ai développé la culture primaire de GEPNETs humaines. Ceci m’a permis d’étudier l’effet antiprolifératif et antisécretoire du pasireotide (pan agoniste Sst) et de l’évérolimus (inhibiteur de la voie pi3 kinase Akt) en comparaison avec l’octréotide. J’ai mis en évidence un effet inhibiteur significatif et similaire de l’octréotide et du pasiréotide sur la viabilité cellulaire et la sécrétion de chromogranine A. Cependant, le trafic intracellulaire du Sst2 est diffèrent en présence de pasireotide. L’évérolimus inhibe la viabilité et la secretion cellulaire des GEPNETs de manière similaire aux SSA. Nous n’avons pas retrouvé d’additivité entre l’évérolimus et les SSA. Dans la deuxième partie de mon travail j'ai étudié l’effet de la surexpression du Sst2 dans les cellules de prolactinomes et NFPA humains. Apres surexpression de Sst2, l’octréotide est capable d’inhiber la sécrétion de PRL et la prolifération cellulaire des NFPAs. Cette surexpression n’améliore pas la sensibilité aux dopastatines (agonistes chimériques Sst2-D2DR) des prolactinomes alors qu’une amélioration est bien observée dans les NFPAs. En conclusion, la culture primaire des GEPNETs représente un bon modèle d’étude pharmacologique. La coopération Sst2–D2DR dans les NFPA est effective dans ce modèle et permettra l’étude des mécanismes mises en jeu par les dopastatines. / GEPNETs represent, in terms of prevalence, the second digestive cancer. Octreotide (Sst2 agonists) effectively control their secretion and partially cell growth. we developed a primary cell culture of human GEPNETs. Cell culture allowed the study of antisecretory and antiproliferative effect of pasireotide and everolimus, alone or in combination, as compared to octreotide, in 20 tumors. We highlighted a significant and similar maximal inhibitory effect of octreotide and Pasireotide either on cell viability or on chromogranin A secretion in all analyzed tumors. However, the intracellular trafficking of Sst2 was strikely different in the presence of pasireotide and octreotide. In all analyzed tumors, everolimus inhibits cell viability and secretion of GEPNETs similarly to SSA. We couldn’t reveal any additivity between everolimus and SSA in cell viability suppression.My second goal was to study the effect of overexpression of Sst2 by adenoviral transfer in cells of human prolactinomas and NFPA. In both cell types. Nevertheless, octreotide efficiently suppressed PRL secretion and cell proliferation (NFPA). Overexpression of Sst2 did not improve the efficcacy of dopastatines (chimeric Sst2 - D2DR agonists) on prolactin secretion in prolactinomas, but clealy improved suppression of cell proliferation in NFPA. These results suggest that dopostatin promotes a Sst2 D2DR cooperation in NFPA, but not in prolactinomas, where DRDR activation remains dominant. In conclusion, GEPNETs primary cell culture represents a good model for pharmacological In pituitary adenomas, Sst2 overexpression opens an interesting perspective for gene therapy in recurrent NFPA after surgery.

La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est la forme adulte la plus fréquente dans le monde occidental. Les patients atteints présentent un parcours clinique très variable. Il s’avère important d’identifier de nouveaux marqueurs pronostiques et de nouvelles cibles thérapeutiques afin d’optimiser à la fois la prise en charge du patient et le traitement. Une étude antérieure de notre groupe révèle une surexpression en ARN du marqueur UGT2B17dans les lymphocytes d’un sous-groupe de patients LLC. Les niveaux d’expression UGT2B17 élevés sont associés à un mauvais pronostic et une réponse réduite aux traitements utilisant la fludarabine (FC/FCR). Bien que les UGT soient connus pour leur rôle important dans l’inactivation et l’élimination des médicaments, ces enzymes régulent aussi l’équilibre de molécules endogènes, notamment les hormones stéroïdiennes. L’hypothèse du projet de doctorat stipule qu’UGT2B17 module des fonctions cellulaires favorisant la progression de la LLC et la résistance aux médicaments. Ces effets peuvent être médiés via sa fonction enzymatique i) en modifiant certains substrats endogènes, entraînant un effet sur les voies cellulaires, influençant le profil oncogénique des cellules LLC et ii) en inactivant les composés pharmacologiques, entraînant ainsi une réponse réduite au traitement anti leucémique. Une première étude a permis d’établir les liens entre les niveaux d’expression d’UGT2B17, l’exposition hormonale, et la survie des patients leucémiques (n=156). Nos travaux révèlent une perturbation des niveaux hormonaux chez les patients atteints de LLC comparés aux sujets sains. De plus, les niveaux de certaines hormones stéroïdiennes sont associés à la survie des patients et ce, de manière différente selon le sexe. Cela suggère un dimorphisme sexuel quant à l’influence des voies hormonales sur la progression de la maladie. Toutefois, ces effets semblent indépendants du statut génétique et d’expression d’UGT2B17, l'UGT prédominante dans les lymphocytes B. Conformément à la signature pronostique défavorable associée à UGT2B17 in vivo, sa surexpression dans des modèles cellulaires est associée à une prolifération accrue des lymphocytes B. Les analyses transcriptomiques révèlent qu'un taux élevé d'UGT2B17 est associé à une altération de gènes liés à la prostaglandine E2 (PGE₂), à la fois dans les modèles et dans une cohorte de 448 patients LLC. Les analyses fonctionnelles montrent que le PGE₂ favorise l’apoptose des cellules leucémiques de patients et réduit la prolifération des modèles cellulaires. Son effet est partiellement aboli par l’expression élevée d’UGT2B17. Les analyses enzymatiques démontrent qu’UGT2B17 inactive PGE₂ par sa conjugaison à l’acide glucuronique (GlcA), ce qui entraîne la formation de deux glucuronides (G). Ceci est soutenu par l’inactivation efficace de PGE₂ en PGE₂-G dans les cellules de patients atteints de LLC exprimant UGT2B17. Pour cette seconde étude, nous concluons que la glucuronidation du PGE₂ par l’enzyme UGT2B17 altère les effets anti-oncogéniques de PGE2 dans les cellules leucémiques, contribuant possiblement à la progression de la maladie chez les patients atteints de LLC présentant des niveaux élevés d'UGT2B17. Nous avons par la suite étudié l’implication de l’enzyme UGT2B17 dans l'inactivation de la fludarabine et de thérapies ciblées émergentes, et si cette voie affecte la réponse au traitement. Des niveaux élevés d'UGT2B17 sont associés à une sensibilité réduite à la fludarabine, l'ibrutinib et l'idelalisib dans deux modèles cellulaires lymphoïdes. Comme chez les patients atteints de LLC traités à la fludarabine, l'exposition des modèles à la l'ibrutinib et l'idelalisib induit l'expression d’UGT2B17. Nos résultats révèlent que l'UGT2B17 affecte possiblement la signalisation de la protéine kinase activée par l'AMP (AMPK) et que son expression est régulée par un promoteur alternatif. Outre la fludarabine, l'ibrutinib et l'idelalisib, nous avons démontré la formation de glucuronides par spectrométrie de masse pour un nombre important de médicaments utilisés en LLC. La majorité de ces antileucémiques sont conjugués par UGT1A4, alors que la fludarabine, le venetoclax, le cerdulatinib et le chlorambucil sont également conjugués par UGT2B17. Les glucuronides de la fludarabine et de l’ibrutinib sont détectés en circulation des patients LLC traités. Ces données supportent un mécanisme spécifique pour la modification de la réponse au médicament par UGT2B17 impliquant l’inactivation directe du médicament dans les cellules B néoplasiques, contribuant ainsi à la réponse au traitement chez les patients atteints de LLC présentant des niveaux élevés d'UGT2B17. Cependant, nos résultats suggèrent des mécanismes additionnels pour les molécules qui ne sont pas des substrats de l’enzymeUGT2B17.

A ce jour, un certain nombre d'adénomes hypophysaires somatotropes échappent encore au contrôle de la maladie. Il reste nécessaire d'étudier plus finement les différentes voies de contrôle de la sécrétion hormonale et de la prolifération tumorale afin d'identifier des traitements alternatifs susceptibles de contrôler ces symptômes tumoraux. De même, un certain nombre de patients porteurs de prolactinomes (environ 10%), à l'origine de dysfonctionnement gonadique et sexuels, échappent au contrôle de l'hypersécrétion de prolactine par les traitements actuels. Pour ces deux types de tumeurs, s'ajoutent des complications neurologiques consécutives à l'accroissement des volumes tumoraux. Dans une perspective de contrôle de l'hypersécrétion tumorale nous nous sommes intéressés à deux stratégies faisant intervenir un transfert de gènes dans les cellules. POU1F1 est un facteur de transcription crucial pour le développement et le maintien des lignages somatotrope, lactotrope et thyréotrope et son expression est retrouvée dans les adénomes hypophysaires. De plus, des mutations de ce gène, notamment le mutant dominant négatif R271W, ont été identifiés chez des patients présentant des déficits hypophysaires combinés en GH, en PRL et en TSH. Une première partie de ma thèse a donc porté sur l'étude du transfert du mutant dominant négatif de POU1F1 par un vecteur lentiviral dans les tumeurs hypophysaires somatotropes et lactotropes afin d'évaluer son impact sur la sécrétion hormonale et sur la viabilité cellulaire. Nous avons montré que l'inactivation de ce facteur de transcription entrainait une diminution de la viabilité cellulaire et de la sécrétion de toutes les tumeurs testées. / To this date, some somatotroph adenomas do not respond to the current treatment of pituitary tumors. It still necessary to study the different ways to control the hormonal secretion and the tumor progression to identify alternate therapy capable to manage these symptoms. Likewise, some patient with prolactinomas (about 10%) responsible of gonad and sexual dysfunction do not respond to the control of prolactin hypersecretion. In addition, some neurological complications are finding due to the neighboring structures compression for both of these tumors. To better control the hormonal secretion we investigate two different strategies involving a gene transfer in the cells. POU1F1 is a major transcription factor involved in the pituitary development and the management of somatotroph, thyreotroph and lactotroph cell lines. Its expression is found in pituitary adenomas belonging of these 3 cell lines. Moreover some mutations like the R271W mutant are identified in patients with combined pituitary hormonal deficiency (CPHD). In the first part of my thesis we transfer this dominant negative mutant via a lentiviral transfer in the somatotroph and lactotroph adenomas to evaluate its impact on hormonal secretion and cell viability. We show an inhibitory effect of the POU1F1 inactivation on the secretion and the cell viability of all our tumors. Somatostatin analogs are the major medical therapy for somatotroph adenomas and control GH secretion in 60% of these patients. Octreotide resistance is highly correlated to a low expression of the sst2 receptor.

Bien que rares, les tumeurs endocrines développées chez l'Homme demeurent problèmatiques. Une meilleure compréhension des mécanismes qui régulent leur croissance constitue un objectif essentiel pour identifier des cibles thérapeutiques nouvelles.Dans la première partie de cette thèse, nous avons étudié l'impact du microenvironnement tumoral (MeT), définit par l'ensemble des facteurs qui encerclent la niche tumorale primitive, sur la croissance des tumeurs endocrines digestives. In vitro, nous observons un effet prolifératif réciproque entre des fibroblastes, l'une des cellules pivots du MeT, et des lignées cellulaires humaines de tumeurs endocrines pancréatiques, tel qu'il est susceptible d'exister in situ. Dans une seconde partie, nous avons montré que le pegvisomant, un antagoniste du récepteur de l'hormone de croissance utilisé chez des patients atteint d'adénome hypophysaire somatotrope, n'a pas d'effet prolifératif in vitro sur les cellules somatotropes adénomateuses. / Although rare, endocrine tumors developed in Humans remain problematic, such as a better understanding of their regulatory mechanisms of growth represent a step forward to identify new therapeutical targets.In the first part of this thesis, we investigated the impact of the tumor microenvironment (TME), as defined by the factors surrounding the tumor primitive niche, on the growth of human digestive endocrine tumors. We, here, showed the occurrence of a reciprocal proliferation between human fibroblasts, a key cell within the TME, and human pancreatic neuroendocrine tumor cell lines, suggesting that human fibroblasts may constitue a new therapeutical target of interest in the TME of digestive endocrine tumors. In a second part, we showed that pegvisomant (PEG), a growth hormone receptor antagonist currently used in patients with GH-secreting pituitary adenoma, did not impact in vitro the proliferation rate of GH-secreting adenoma cells and therefore is suitable in patients with a persisting GH-secreting pituitary adenoma residue after surgery.

1. Adénomes hypophysaires somatotropes : Elaboration d'un modèle in vitro et in vivo d'études du récepteur SST2 et des voies de signalisation somatostatinergiques.Afin de préciser l'étude du récepteur SST2, nous avons mis en place un modèle d'étude in vitro et in vivo, en établissant une lignée polyclonale exprimant le récepteur SST2 humain à de hauts niveaux. Ce modèle nous permettra de tester de nouveaux agonistes somatostatinergiques comme le pasiréotide et d'étudier de façon approfondie les voies de signalisation.2. Méningiomes : Mise en place d'un modèle de culture primaire de méningiome in vitro et étude de l'effet de l'octréotide, du pasiréotide et de l'everolimus sur la prolifération cellulaire et les voies de signalisation intracellulaire.Etant donné la forte expression du récepteur SST2, nous avons démontré in vitro un effet anti-prolifératif de l'octréotide sur les cellules de méningiomes via une inhibition de la voie Pi3kinase-Akt-mTOR. L'octréotide a significativement amélioré l'inhibition par l'everolimus de la prolifération cellulaire.Un effet additif des 2 drogues a été observé. Ces résultats ont permis la mise en place d'une étude clinique . Par ailleurs, on observe un meilleur effet du pasiréotide comparé à celui de l'octréotide.3. Chordomes : Mise au point d'un modèle de culture primaire de cellules de chordomes in vitro et études préliminaires.Les premiers résultats avec octréotide, pasiréotide et everolimus sont concluants, mettant en évidence une diminution de la prolifération cellulaire, et nous incitent à poursuivre les investigations. / 1.Somatotroph adenomas : Development of an in vitro and in vivo model to study SST2 receptor and somatostatin pathway.To precise SST2 role in tumorigenesis, we developed an in vitro and in vivo model, using a polyclonal cell line with high and stable SST2 expression level. This model will provide to test new somatostatin agonists as pasireotide and further studies on intracellular pathway in ''somatotroph'' context.2. Meningiomas : Development of a model of meningioma primary culture in vitro with study of octreotide, pasireoide and everolimus effects on cell proliferation and intracellular pathways. Given the strong SST2 expression, we demonstrated an in vitro antiproliferative effect of octreotide on meningioma cells via an inhibition of Pi3kinase-Akt-mTOR pathway.In vitro, we observed that octreotide significantly improved everolimus induced cell proliferation inhibition. An additive effect of the 2 drugs was observed in each tested tumor. These results supported the development of a clinical trial. Pasireotide provided a better effect than octreotide, alone or in combination with everolimus on cell proliferation and intracellular pathways.3. Chordomas : Development of an in vitro model of chordoma cell primary culture with preliminary studies.We developed a model of in vitro chordoma cell culture. This model is reliable and stable, providing study of different drugs. SST2 receptor expression was lower than in meningiomas but SST2 expression remained significant in the majority of the tumors. First results with octreotide, pasireotide and everolimus are relevant, with a decrease in cell proliferation leading to further studies.

Résumé : Nous avons d’abord souhaité, dans ce travail de thèse, préciser les mécanismes moléculaires conduisant à l'expression ectopique du récepteur du GIP (glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor, GIPR) dans des adénomes somatotropes provenant de patients présentant une acromégalie avec une réponse paradoxale (stimulation) de l’hormone de croissance au glucose par voie orale. Nous avons montré que l’expression ectopique de GIPR se produit par une activation transcriptionnelle hypomorphe du gène GIPR associée à des anomalies de méthylation dans le corps du gène. L’activation de la voie AMP cyclique par le GIP postprandial dans les adénomes exprimant le GIPR peut représenter un mécanisme alternatif de la tumorigenèse somatotrope en l’absence de mutations de l’oncogène GNAS.Nous rapportons d’autre part une analyse cytogénétique approfondie des adénomes somatotropes, qui nous a permis de définir deux groupes d'adénomes, un groupe à faible altération du nombre de copies et un groupe à forte altération du nombre de copies. Deux tumeurs présentaient des réarrangements chromosomiques complexes avec une signature typique de chromothripsis, et une architecture sous-clonale incluant jusqu’à six populations cellulaires différentes, témoignant d’une hétérogénéité intratumorale importante.Dans une collection d'adénomes hypophysaires invasifs comportant la portion intrasellaire et la portion envahissante le sinus caverneux, nous avons montré par RNA-seq des profils d'expression génique divergents, apportant des arguments supplémentaires en faveur de l'hétérogénéité intratumorale dans ces tumeurs bénignes. Les échantillons tumoraux provenant de portions invasives ont montré une surexpression de la voie de transition épithélio-mésenchymateuse et des marqueurs de cellules souches cancéreuses soulignant leur rôle potentiel dans l’acquisition du phénotype invasif des cellules adénomateuses hypophysaires. / AbstractIn this work, we explored the molecular mechanisms of ectopic glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR) expression in somatotroph adenomas from patients with acromegaly displaying a paradoxical GH increase to oral glucose. We showed that ectopic GIPR expression occurs through hypomorphic transcriptional activation of GIPR gene likely driven by DNA methylation changes. Activation of the cAMP pathway by postprandial GIP may represent an alternative tumorigenic mechanism in GIPR expressing somatotroph adenomas without driver mutations in GNAS oncogene. Cytogenetic profiling defined two groups of adenomas, a low-copy-number alteration (CNA) group and a high-CNA group.Two tumor samples displayed complex chromosomal rearrangements compatible with chromothripsis and showed subclonal architecture with up to six distinct cell population in each tumor, demonstrating an important intratumor heterogeneity.In a collection of invasive pituitary adenomas including the non-invasive intrasellar portions and the portions invading the cavernous sinuses, we showed by RNA-seq different gene expression profiles, providing supplemental evidence for the intratumoral heterogeneity in these benign tumors. Tumor samples from invasive portions showed up-regulation of the epithelial-mesenchymal transition pathway and increased expression of cancer stem-cell markers highlighting their potential role in pituitary tumor cell invasive behavior.