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Impact de CD38 dans la leucémie à tricholeucocytes / Impact of CD38 in Hairy Cell Leukemia

Poret, Nicolas 30 September 2015 (has links)
La leucémie à tricholeucocytes (ou HCL pour Hairy Cell Leukemia) est un syndrôme lymphoprolifératif B rare du sujet âgé, caractérisé par une infiltration médullaire et splénique de cellules présentant des protrusions cytoplasmiques. Des thérapies de première ligne efficaces existent contre ce cancer et l’intérêt de la recherche biomédicale dans ce domaine réside désormais dans le développement de nouvelles molécules actives contre les cellules leucémiques réfractaires aux traitements de référence. Parmi les voies de signalisation dérégulées dans l’HCL, celle des Rho-GTPases influe sur les phénomènes de croissance cellulaire et d’organisation du cytosquelette d’actine, perturbés dans les tricholeucocytes. Les travaux précédemment menés au laboratoire ont montré la sous-expression dans l’HCL d’une Rho-GTPase atypique, RhoH, dont l’expression ectopique dans un modèle cellulaire d’HCL atténue la progression tumorale. Afin de déterminer les cibles moléculaires de RhoH dans cette leucémie, une étude transcriptomique a été réalisée et a montré la sous-expression du marqueur de surface CD38 lorsque RhoH est surexprimée.Plus qu’un marqueur de différenciation lymphocytaire, CD38 est une molécule à effets pléïotropiques (à la fois récepteur, enzyme et protéine d’adhérence cellulaire), importante dans le développement des lymphocytes B. CD38 a également été décrit comme un marqueur délétère dans la leucémie lymphoïde chronique et représente une cible thérapeutique dans le myélome multiple. Bien qu’exprimé par un tiers des patients porteurs de l’HCL, son rôle dans cette leucémie restait jusqu’alors inconnu.Les travaux présentés dans cette thèse décrivent, d’une part, l’étude de la régulation du gène CD38 par RhoH dans l’HCL, et d’autre part, l’impact de la protéine CD38 dans la progression de cette leucémie. Des données préliminaires sur l’activité de fragments de promoteur du gène CD38 semblent indiquer un rôle du facteur de transcription Smad1 dans la régulation de ce gène par RhoH. Grâce à une technique de genome editing, nous avons produit deux lignées cellulaires HCL knock out pour le gène CD38. Ces modèles nous ont permis de déterminer que CD38 promeut la survie ainsi que l’adhésion à l’endothélium des cellules HCL, et modifie également leurs propriétés migratoires in vitro. Nous avons également observé que CD38 favorisait la progression tumorale dans un modèle murin de xénogreffe de ces lignées cellulaires. Enfin, des données produites par nos collaborateurs ont montré que CD38 est un marqueur de mauvais pronostic pour la rechute des patients atteints d’HCL et qu’il constitue une cible thérapeutique potentielle pour les 30% de patients qui l’expriment.Mimer l’effet de RhoH dans l’HCL à des fins thérapeutiques s’avèrerait délicat. Le ciblage de CD38 semble donc une alternative de choix. En effet, la sous-expression de RhoH dans l’HCL favorise l’expression de cette protéine, dont l’effet est délétère pour les patients puisqu’elle participe à la progression de la leucémie. Les anticorps monoclonaux thérapeutiques dirigés contre CD38 étant déjà utilisés en clinique pour traiter d’autres leucémies, ce travail ouvre la voie à l’extension de leur utilisation dans le traitement de l’HCL réfractaire, pour les patients qui l’expriment. / Hairy Cell Leukemia (HCL) is a B-lymphoproliferative disorder of the elderly, which is characterized by medullar and splenic homing of “hairy” cells bearing cytoplasmic protrusions. Efficient first-line therapies against this cancer do exist and the real challenge in biomedical research is now to develop new molecules targeting leukemic cells which are resistant to these first-line treatments. Among some deregulated signaling pathways that have been described in HCL, Rho-GTPases are noteworthy, mediating proliferation and reorganization of actin cytoskeleton, being both disrupted in hairy cells. Former works from our laboratory have shown the underexpression in HCL cells of an atypical Rho-GTPase called RhoH, which reconstitution decreased malignant progression in both in vitro and in vivo models of HCL. In order to determine the molecular targets of RhoH, a microarray study was performed that showed underexpression of the cell surface marker CD38 while RhoH is overexpressed.Not only a differentiation marker of lymphocytes, CD38 is a pleiotropic molecule (being at the same time a receptor, an enzyme and an adhesion protein), which is important in B-cell development. It is also known as a bad prognosis marker in chronic lymphocytic leukemia and a therapeutic target in multiple myeloma. Its role in Hairy Cell Leukemia has not been studied yet, despite its expression in one third of HCL patients.The work presented in this thesis deals with, on the one hand, the study of the regulation of CD38 gene by RhoH in HCL, on the other hand, the impact of CD38 protein on HCL progression. Preliminary data seem to indicate a potential role of Smad1 transcription factor in this mechanism of regulation of CD38 by RhoH. Thanks to genome editing technology, we produced two HCL cell lines knock out for the CD38 gene. These models allowed us to prove that CD38 enhances hairy cells survival and adhesion to endothelium, and modulates their migratory features in vitro. We also showed that CD38 promotes disease progression in vivo in an HCL xenograft mouse model. Finally, data from our collaborators indicated that CD38 is a bad prognosis marker for HCL relapses and could be a potential therapeutic target.Mimicking RhoH effects for therapeutic purposes would be somewhat tricky. Targeting CD38 seems an interesting alternative, as RhoH underexpression favours CD38 expression, which is deleterious for patients by enhancing malignant progression. As therapeutic monoclonal antibodies targeting CD38 are already used in clinics to treat other leukemias, this work brings the evidence of their potential usefulness against refractory HCL cases expressing this marker.
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Activité anti-tumorale de l'EAPB0503, un nouveau composé imidazoquinoxaline, sur la Leucémie Myéloïde Chronique / Anti-tumoral properties of EAPB0503, a new imidazoquinoxaline compound, in Chronic Myeloid Leukemia

Saliba, Jessica 20 December 2013 (has links)
La leucémie myéloïde chronique (LMC) est une maladie myéloproliférative, résultant d'une translocation réciproque entre les chromosomes 9 et 22, donnant naissance à une kinase de fusion à activité continue, la BCR-ABL. Les inhibiteurs de la tyrosine kinase (ITK) sont le traitement de choix de la LMC, mais ces inhibiteurs n'offrent pas de cure radicale aux patients, qui, une fois le traitement interrompu, présentent une rechute et une exacerbation de leur condition. En plus, les patients peuvent développer une résistance ou une intolérance aux ITK, d'où la nécessité de nouvelles modalités thérapeutiques. Les imidazoquinoxalines sont de nouveaux composés à visée anticancéreuse, dont la structure est basée sur celle de l'imiquimod, un immunomodulateur connu. EAPB0203, un composé du groupe des imidazo[1,2-α]quinoxalines, a fait preuve d'un pouvoir anticancéreux sur des cellules de mélanome, in vitro et in vivo, ainsi que sur des cellules de leucémie liée au virus HTLV-1, in vitro. EAPB0503 est un composé de la même famille, à pouvoir environ 10 fois supérieur à celui de l'EAPB0203 sur les cellules de mélanome. Dans le cadre de ce projet de thèse, l'activité de l'EAPB0203 a été comparée à celle de l'EAPB0503, et leur effet sur la prolifération de trois lignées cellulaires de LMC a confirmé que l'EAPB0503 est plus efficace que l'EAPB0203. Pour ce, l'EAPB0503 a été adopté pour la suite des expérimentations que nous avons entreprises dans le but de caractériser le mécanisme d'action par lequel ce composé inhibe la croissance cellulaire. Les CI50 de l'EAPB0503 ont été déterminées pour chacune des trois lignées, et adoptées tout au long du travail. On a démontré que l'EAPB0503 provoque un arrêt du cycle cellulaire en PréG0 (accumulation de cellules apoptotiques) et en G2/M. Une nette augmentation du niveau de phosphorylation de l'histone-3 suggère un arrêt des cellules en début de mitose. Cet arrêt du cycle cellulaire s'accompagne d'une diminution du potentiel membranaire mitochondrial, d'une activation modérée du cytochrome c et du clivage de PARP (suggérant l'implication de caspases). On a également démontré que l'EAPB0503 induit l'apoptose comme le montre la fragmentation de l'ADN. Des résultats préliminaires proposent aussi une stabilisation de la protéine pro-apoptotique, bax, et une diminution du niveau de la protéine anti-apoptotique Bcl-2, augmentant ainsi le rapport Bax/Bcl-2 et renversant ainsi l'équilibre du côté apoptotique. En plus, EAPB0503 a potentialisé l'effet de l'imatinib (le premier ITK), et, à deux, ces deux agents ont eu un effet synergique sur la croissance des cellules de LMC. Il a été également très intéressant de montrer que l'EAPB0503 dégrade l'oncoprotéine, BCR-ABL, dans les cellules sensibles et résistantes à l'imatinib. Ensemble, ces résultats suggèrent un effet prometteur de l'EAPB0503 sur la LMC, en monothérapie ou en association avec les ITK. / Chronic myeloid leukemia (CML) is a myeloproliferative disorder that originates in a reciprocal translocation, resulting in the Philadelphia chromosome that harbors the bcr-abl oncogene. This fusion gene codes for a constitutively active tyrosine kinase, BCR-ABL that confers leukemogenesis. Tyrosine kinase inhibitor (TKI), have revolutionized the therapeutic management of CML. Imatinib, the first generation TKI, is highly effective in inducing remissions and prolonging the survival of CML patients. However, failure of this therapy occurs in almost one-third of the patients due to intolerance to treatment, lack of therapeutic response or resistance. Moreover, CML stem cells (LIC) remain insensitive to this therapy, which almost inevitably leads to relapse upon treatment discontinuation. Imidazoquinoxalines are imiquimod derivatives with direct immunomodulatory effect and antitumor activity on melanoma and T-cell lymphoma, attributed to growth inhibition and induction of caspase-dependent apoptosis. We investigated the effects of EAPB0203 and EAPB0503, novel imidazoquinoxaline derivatives, on human CML cell lines. We show that EAPB0203 and EAPB0503 inhibit cell growth of three CML cell lines in a dose- and time-dependent manner. Compared to the previously described EAPB0203, EAPB0503 has a better inhibitory activity on CML cells. We demonstrated that EAPB0503 induced a specific cell cycle arrest in mitosis in CML cells, evidenced by decreased levels of cyclin D1 and increased phosphorylation of histone-3. This was accompanied by the direct activation of apoptosis as demonstrated by increased PreG0 population, DNA breakage, poly(ADP-ribose) polymerase cleavage and breakdown of mitochondrial membrane potential. Preliminary results have shown a stabilization of the pro-apoptotic molecule, bax, versus a decrease in anti-apoptotic bcl-2, shifting the ratio towards the induction of apoptosis. Interestingly, EAPB0503-treated cells had decreased levels of BCR-ABL oncoprotein. The combination of EAPB0503 with imatinib synergizes to inhibit CML cells proliferation and most importantly, EABP0503 inhibited the proliferation of imatinib-resistant CML cells offering a promising therapeutic modality that alone or in combination with TKI would circumvent mutations and resistance to TKI and improve the prognosis of CML.
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Etude phytochimique et activité cytotoxique des métabolites secondaires de Ferula elaeochytris Korovin et Ferula lycia Boiss (Apiacées)

Alkhatib, Racha 21 September 2010 (has links) (PDF)
Étude phytochimique et activité cytotoxique des métabolites secondaires de Ferula elaeochytris Korovin et Ferula lycia Boiss. (Apiacées) Les plantes du genre Ferula (Apiacées) sont des herbacées vivaces répandues dans l'Asie centrale, la région méditerranéenne et l'Afrique du Nord. Des études récentes ont montré l'intérêt de certains composés isolés des espèces de ce genre comme agents chimiopréventifs ainsi que pour surmonter la résistance aux anticancéreux. Dans ce cadre deux plantes du genre Ferula récoltées dans deux régions différentes de la Turquie ont été choisies pour ce travail : Ferula elaeochytris Korovin et Ferula lycia Boiss. Vingt esters sesquiterpéniques dont sept structures nouvelles, deux acides phénoliques et un saponoside ont été isolés. Toutes ces stuctures ont été établies par méthodes spectrales (SM et RMN). Sur le plan pharmacologique, toutes les molécules isolées ont été testées pour leurs activités cytotoxiques vis-à-vis des lignées cellulaires leucémiques résistantes aux inhibiteurs de tyrosine kinase : K562R (imatinib-résistantes) et DA1-3b/M2 (imatinib et dasatinib-résistantes). L'élaeochytrine A (6-anthraniloyljaeschkeanadiol), s'est révélée être le composé le plus actif et le plus sélectif vis-à-vis des cellules tumorales avec des CI50 de l'ordre de 10 :M.
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Measurement in vivo of cell turnover in patients with chronic lymphocytic leukaemia

Defoiche, Julien 27 January 2009 (has links)
Chronic lymphocytic leukaemia (CLL) is a disease characterized by abnormal accumulation of B cells in the blood, bone marrow, lymph nodes and spleen. Several decades ago, it was concluded that CLL lymphocytes might be unable to proliferate in vivo but a recent study performed in vivo in patients with CLL has shown in contrast that these cells proliferate. However, an important and still unanswered question is whether CLL cells proliferate faster or slower compared to their normal counterparts. In this context, the turnover of CLL cell population was compared to the kinetics parameters of normal B lymphocytes after labelling with deuterium glucose. We have also compared the metabolic activity of CLL cells with B lymphocytes from healthy subjects using a new method for measuring RNA turnover in vivo. Based on these observations, we found that leukaemic cells proliferate less frequently than healthy patient and that metabolic activity via measurement of RNA turnover rate is significantly reduced in CLL patients.
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Rôle oncogénique des fragments de p65/RelA Nf-kB générés par l'activité de RIPK3 / Oncogenic role of p65 / RelA Nf-kB fragments generated by RIPK3 activity

Latreche-Carton, Céline 15 December 2017 (has links)
L'utilisation d'un agent déméthylant induit la réexpression de la protéine RIP3, une sérine-thréonine kinase, dans un modèle leucémique murin exprimant BCR-ABL humain. La réexpression de RIP3 conduit rapidement les cellules vers la nécroptose. Le mutant délété du domaine kinase est de façon surprenante plus "apoptogène" et induit le clivage de p65/RelA sur le résidu d'acide aspartique D361 par la caspase 6. Pour déterminer l'impact de ce clivage, nous avons construit un mutant non clivable p65/RelA D361E, ainsi que des plasmides exprimant chacun des fragments p65/RelA 1-361 ou p65/RelA 362-549, ou un plasmide exprimant simultanément p65/RelA 1-361 + p65/RelA 362-549. Ces différents plasmides codant pour les différentes formes de la protéine p65/RelA sont incorporés par transfection dans les cellules leucémiques ou de mélanome pour lesquels le gène RIP3 est respectivement méthylé ou exprimé. In vivo, nous mettons en évidence une différence de tumorigénicité entre les deux modèles. Elle est accrue par la présence de p65/RelA D361E par rapport à celle de p65/RelA WT et de p65/RelA 1-361 + p65/RelA 362-549 dans le modèle leucémique. Elle est au contraire faible dans le modèle du mélanome pour lequel la surexpression des fragments p65/RelA 1-361 +362-549 induit la tumorigenèse la plus forte. L'agressivité du mutant non clivable in vivo n'est pas corrélée à l'activité de NF-kB mesurée in vitro. Les fragments comme le mutant p65/RelA D361E induisent des profils d'expression différents dans le modèle murin de leucémie avec la modulation notable d'expression génique de la famille d'inhibiteurs de protéases à cystéine Stefins, ainsi que le transporteur de bicarbonate de sodium SLC4A5 qui joue un rôle majeur dans la régulation du pH intracellulaire. Le mutant p65/RelA D361E induit une expression importante du transporteur de bicarbonate de sodium SLC4A5 dans le modèle leucémique responsable de l'augmentation du pH intracellulaire qui participe au développement tumoral. Par contre, ce sont les deux fragments p65/RelA 1-361 + p65/RelA 362-549 qui induisent simultanément une expression plus forte de la molécule d'immunoéchappement PDL1, vraisemblablement par un mécanisme post-traductionnel. L'étude de la "souchitude" des modèles montre une différence d'activité du mutant p65/RelA D361E selon le modèle. On observe une augmentation de l'activité ALDH dans le modèle leucémique et une diminution de la formation de sphères dans le modèle de mélanome. En conclusion, ces résultats indiquent que les fragments issus du clivage de p65/RelA par l'activité de RIP3 indépendante de la kinase possèdent un rôle différent de celui de la forme sauvage sur la souchitude des cellules cancéreuses, et qu'elle dépend du modèle étudié. Ils confirment que le mutant non clivable possède la plus forte activité tumorigénique. Ils laissent également supposer que les fragments Nter et Cter puissent avoir une activité dans des cellules tumorales possédant une protéine RIP3 fonctionnelle et active, probablement par des mécanismes inflammatoires ou autres qui doivent être caractérisés. / The receptor-interacting protein kinase 3 (RIPK3) can induce necroptosis, apoptosis, or cell proliferation, and is silenced in several hematological malignancies. We previously reported that RIPK3 activity independent of its kinase domain induces p65/RelA caspase-mediated cleavage resulting in N-terminal 1-362 and C-terminal 362-549 fragments. We show here that a non-cleavable p65/RelA D361E mutant expressed in DA1-3b leukemia cells decrease mouse survival and that coexpressed p65/RelA fragments increase tumoriginicty of B16/F1 melanoma cells that did not correlated with in vitro measured Nf-kB activity. Fragments and p65/RelA fragments display different expression profiles in DA1-3b leukemic cells, with the notable modulation of gene expression of the Stefin cysteine protease inhibitor family and of SLC4A5, a Na+-coupled HCO−3 transporter. DA1-3b cells expressing p65/RelA D361E mutant showed more basic intracellular pH. p65/RelA fragments induced ovexpression of PD-L1 immunoescape molecule in DA1-3b cells. Markers of stemness were also affected: p65/RelA D361E induced increased ALDH activity in DA1-3b cells and fragments expression resulted in increased melanoma sphere formation in B16/F1 cells. Thus, far from being neutral, p65/RelA cleavage initiated by kinase independent activity of RIPK3 induced a pleiotropic range of effects in vitro and in vivo in cancer cells, that may vary across tumor types.
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Innate immunity genes as determinants of resistance/susceptibility to human disease : studies in leukemia patients

Almalte, Zaema 10 1900 (has links)
La leucémie lymphoblastique aiguë des cellules Pré-B (B-ALL) reste le type de cancer le plus souvent diagnostiqué chez les enfants. Des études ont montré que des déterminants génétiques jouent un rôle important dans la susceptibilité/résistance au développement de ce cancer. À cet égard, les gènes Killer-cell Immunoglobulin-like Receptor (KIR) sont d'une importance particulière. Ces gènes sont fortement polymorphiques et codent pour des récepteurs qui contrôlent l’activité fonctionnelle des cellules Natural Killer (NK). Notre hypothèse est que les gènes activateurs des KIR s’associent avec la résistance innée pour développer la B-ALL. Afin d'évaluer cette hypothèse, nous avons entrepris une étude de cas-contrôles chez des enfants canadiens-français dans laquelle nous avons utilisé l'ADN génomique de 100 patients atteints de B-ALL ainsi que l’ADN de 245 individus sains. La présence ou l'absence de chaque gène KIR a été détectée par PCR en utilisant des amorces de séquences spécifiques. Nous avons trouvé que la présence des gènes KIR activateurs est significativement diminuée chez les enfants leucémiques par rapport aux témoins. En outre, le nombre de ces gènes a aussi montré une association significative linéaire avec la résistance au développement d’une B-ALL. Cela suggère des effets additifs de ces gènes permettant de conférer une protection contre ce cancer. Ces résultats pourraient être utiles afin de déceler de façon précoce les enfants ayant un risque de développer cette leucémie. Enfin, des stratégies thérapeutiques basées sur les récepteurs KIR pourraient être envisagées et s'avérer utiles concernant le traitement de ce cancer chez les enfants. / Investigating genetic determinants that play a role in conferring susceptibility/resistance to the development of acute B cell leukemia (B-ALL) in children is highly desirable. We hypothesized that activating Killer-cell Immunoglobulin-like Receptor (KIR) genes, which are implicated in NK cell activation, may represent one of these determinants. To test this hypothesis, we conducted a case-control study in French-Canadian children in which we used genomic DNA from 100 B-ALL patients and 245 healthy controls. The presence or absence of each KIR gene was detected by PCR using sequence-specific primers. We found that the frequencies of these genes are significantly reduced in B-ALL cases when compared with their healthy counterparts. Furthermore, we found that these genes had an additive effect in reducing risk for developing the cancer. The results may be useful in early identification of children at risk for developing this cancer. Moreover, KIR-based therapies may prove to be useful in treating this cancer.
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Innate immunity genes as determinants of resistance/susceptibility to human disease : studies in leukemia patients

Almalte, Zaema 10 1900 (has links)
La leucémie lymphoblastique aiguë des cellules Pré-B (B-ALL) reste le type de cancer le plus souvent diagnostiqué chez les enfants. Des études ont montré que des déterminants génétiques jouent un rôle important dans la susceptibilité/résistance au développement de ce cancer. À cet égard, les gènes Killer-cell Immunoglobulin-like Receptor (KIR) sont d'une importance particulière. Ces gènes sont fortement polymorphiques et codent pour des récepteurs qui contrôlent l’activité fonctionnelle des cellules Natural Killer (NK). Notre hypothèse est que les gènes activateurs des KIR s’associent avec la résistance innée pour développer la B-ALL. Afin d'évaluer cette hypothèse, nous avons entrepris une étude de cas-contrôles chez des enfants canadiens-français dans laquelle nous avons utilisé l'ADN génomique de 100 patients atteints de B-ALL ainsi que l’ADN de 245 individus sains. La présence ou l'absence de chaque gène KIR a été détectée par PCR en utilisant des amorces de séquences spécifiques. Nous avons trouvé que la présence des gènes KIR activateurs est significativement diminuée chez les enfants leucémiques par rapport aux témoins. En outre, le nombre de ces gènes a aussi montré une association significative linéaire avec la résistance au développement d’une B-ALL. Cela suggère des effets additifs de ces gènes permettant de conférer une protection contre ce cancer. Ces résultats pourraient être utiles afin de déceler de façon précoce les enfants ayant un risque de développer cette leucémie. Enfin, des stratégies thérapeutiques basées sur les récepteurs KIR pourraient être envisagées et s'avérer utiles concernant le traitement de ce cancer chez les enfants. / Investigating genetic determinants that play a role in conferring susceptibility/resistance to the development of acute B cell leukemia (B-ALL) in children is highly desirable. We hypothesized that activating Killer-cell Immunoglobulin-like Receptor (KIR) genes, which are implicated in NK cell activation, may represent one of these determinants. To test this hypothesis, we conducted a case-control study in French-Canadian children in which we used genomic DNA from 100 B-ALL patients and 245 healthy controls. The presence or absence of each KIR gene was detected by PCR using sequence-specific primers. We found that the frequencies of these genes are significantly reduced in B-ALL cases when compared with their healthy counterparts. Furthermore, we found that these genes had an additive effect in reducing risk for developing the cancer. The results may be useful in early identification of children at risk for developing this cancer. Moreover, KIR-based therapies may prove to be useful in treating this cancer.
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Etude du rôle d’ASXL2 dans l'hématopoïèse normale et pathologique / Role of ASXL2 in Normal and Malignant Hematopoiesis

Micol, Jean-Baptiste 23 March 2016 (has links)
Les gènes ASXL (ASXL1, ASXL2 et ASXL3) sont les homologues mammifères du gène Additional sex combs (Asx) présent chez la Drosophile. En 2009, des mutations somatiques impliquant ASXL1 ont été identifiées chez ~ 10-20% des patients atteints d’hémopathies myéloïdes. Le rôle et l’implication des autres membres de la famille dans l’hématopoïèse normale et pathologique sont encore inconnus.Dans ce travail, nous avons identifié pour la 1ère fois, par séquençage haut débit, des mutations somatiques récurrentes d’ASXL2 (22,7%) chez des adultes et enfants atteints de leucémies aiguës myéloïdes (LAM) avec translocation t(8 ;21) (c.-à-d AML1-ETO (AE) ou RUNX1/RUNX1T1). Ces mutations n’ont pas été retrouvées dans d’autres sous types de LAM et sont mutuellement exclusives des mutations d’ASXL1. Le séquençage de l'ARN (RNAseq) d'échantillons de patients a révélé un profil transcriptionnel spécifique chez les patients mutés pour ASXL2. Bien que la survie globale soit similaire, les patients porteurs de mutations d’ASXL1 ou ASXL2 ont une incidence cumulative de rechute de 54,6% et 36,0% comparativement à 25% pour les patients non mutés (P = 0,226). Ces résultats, évoquant une coopération entre ASXL1/2 et AE lors de la leucémogenèse, sont importants car les t(8 ;21) sont parmi les anomalies cytogénétiques les plus fréquentes en matière de LAM. D’autre part, il est bien établi que AE nécessite la coopération d’altérations géniques supplémentaires pour induire la leucémie.Nous avons ensuite exploré le rôle d’ASXL2 dans l’hématopoïèse normale. Nous avons d’abord démontré in vitro que les mutations d’ASXL2 entrainent une diminution de son expression. Nous avons ensuite généré un modèle de souris invalidées pour Asxl2 (KO conditionnel). Par transplantations compétitive et non compétitive, nous avons montré que le KO pour Asxl2 ou Asxl1 et Asxl2 (double KO) induit une diminution et un défaut d’auto renouvellement des cellules souches hématopoïétiques (CSH) ainsi que des cytopénies, avec un phénotype plus sévère que le KO d’Asxl1 seul. L’analyse du transcriptome (par RNAseq) des CSH a révélé un nombre de gènes dérégulés par la perte d’Asxl2 25 fois plus important qu’avec Asxl1. De plus les gènes dérégulés par la perte d’Asxl2 recoupent les cibles transcriptionnelles d’AML1-ETO. Ces données suggérant qu’Asxl2 pourrait être un médiateur important de la leucémogenèse, nous avons ensuite étudié le rôle d’ASXL2 dans les LAM avec t(8 ;21). In vitro, par CHIP Seq, nous avons mis en évidence, dans des lignées t(8;21), un enrichissement des sites de liaisons à l’ADN d’ASXL2 au niveau de ceux d’AML1-ETO. De plus, en infectant ces lignées avec un shRNA dirigé contre ASXL2, nous avons étudié la marque H3K4me1 qui est augmentée de façon majeure dans le contexte leucémique. Afin de comprendre les effets in vivo d’ASXL2 dans la leucémogenèse, nous avons réalisé des greffes de cellules de moelle osseuse de souris KO infectées avec un rétrovirus pour AE9a. Ces souris développent une LAM plus rapidement que les souris contrôles AE9a lors de greffes secondaires, suggérant à nouveau un rôle spécifique d’Asxl2. Afin d’élucider le mécanisme impliqué, nous avons réalisé de l’ATAC seq sur ces souris et mis en évidence des différences importantes dans l’accessibilité de la chromatine, notamment au niveau des gènes Hoxa et Meis1.Pour la première fois, nous décrivons l’incidence des mutations d’ASXL2 dans les LAM et le rôle d’ASXL2 dans l’hématopoïèse. Nous suggèrerons un rôle spécifique dans les LAM avec t(8;21), qui pourrait être associé à des modifications de la marque d’histone H3K4me1. Ces spécificités pourraient résulter en de nouvelles options thérapeutiques chez les patients. / The ASXL family of genes (ASXL1, ASXL2, and ASXL3) are mammalian homologs of the Drosophilia Additional sex combs (Asx) gene. In 2009 somatic mutations involving ASXL1 were originally identified in ~10-20% of patients with myeloid malignancies. Despite this association, alterations in other ASXL family members and their potential function in normal or malignant hematopoiesis were unknown.We identified, by next generation sequencing, the surprising finding of highly recurrent somatic ASXL2 mutations (22.7%) in adult and pediatric acute myeloid leukemia (AML) patients bearing the AML1-ETO (AE) translocation (i.e. RUNX1/RUNX1T1, t(8;21)). Interestingly these mutations were only found in patients with t(8 ;21) and mutually exclusive with ASXL1 mutations. RNA sequencing (RNAseq) of primary AE AML patient samples revealed that ASXL2-mutants form a distinct transcriptional subset of AE AML. Although overall survival was similar between ASXL1 and ASXL2 mutant t(8;21) AML patients and their wild-type counterparts, patients with ASXL1 or ASXL2 mutations had a cumulative incidence of relapse of 54.6% and 36.0%, respectively, compared with 25% in ASXL1/2 wild-type counterparts (P=0.226). These findings are of immediate biological importance as AE translocations are amongst the most common cytogenetic alterations in AML and it is well established that AE requires additional genetic alterations to induce leukemogenesis.Given the above human genetic data, we set out to perform a functional comparison of ASXL1 and ASXL2 on hematopoiesis and determine the functional basis for frequent mutations in AE AML. In vitro analyses of ASXL2 mutations revealed that these mutations resulted in substantial reduction of ASXL2 protein expression. We therefore generated Asxl2 conditional knockout (cKO) mice to delineate the effect of ASXL2 loss on hematopoiesis. Competitive and noncompetitive transplantation revealed that Asxl2 or compound Asxl1/2 loss resulted in cell-autonomous, rapid defects of hematopoietic stem cell (HSC) function, self-renewal, and number with peripheral blood leukopenia and thrombocytopenia. RNA-seq of HSCs revealed twenty-fold greater differentially expressed genes in Asxl2 cKO mice relative to Asxl1 cKO mice. Interestingly, genes differentially expressed with Asxl2 loss significantly overlapped with direct transcriptional targets of AE, findings not seen in Asxl1 cKO mice.Overall, the above data suggest that Asxl2 may be a critical mediator of AE leukemogenesis. To functionally interrogate the role of ASXL2 loss in leukemogenesis we first utilized an in vitro model with RNAi-mediated depletion of ASXL2 in the SKNO1 cell line. Anti-ASXL2 and AE ChIPSeq revealed significant co-occupancy of ASXL2 with AE binding sites. Moreover, analysis of histone modification ChIP-Seq revealed an enrichment in intergenic and enhancer H3K4me1 abundance following ASXL2 loss. Next, to understand the in vivo effects of Asxl2 loss in the context of AE, we performed retroviral bone marrow (BM) transplantation assays using AE9a in Asxl2 cKO mice. In contrast to the failure of HSC function with Asxl2 deletion alone, mice reconstituted with BM cells expressing AE9a in Asxl2-deficient background had a shortened leukemia-free survival compared to Asxl2-wildtype control. Moreover, ATAC Sequencing showed an increase of chromatin occupancy with Asxl2 loss at known leukemogenic loci, including the HoxA and Meis1 loci.Overall, these data reveal that ASXL2 is required for hematopoiesis and has differing biological and transcriptional functions from ASXL1. Moreover, this work identifies ASXL2 as a novel mediator of AE transcriptional function and provides a new model of penetrant AE AML based on genetic events found in a substantial proportion of t(8;21) AML patients. Further interrogation of the enhancer alterations generated by ASXL2 loss in AE AML may highlight new therapeutic approaches for this subset of AML
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Régulation de la télomérase dans un modèle de leucémie aigue promyélocytaire : rôle de l'ARN long non codant H19 / Regulation of telomerase in a model of acute promyelocytic leukemia : role of the long non coding RNA H19

El hajj, Joelle 17 May 2018 (has links)
Le couple télomère/télomérase apparaît comme une cible prometteuse pour de potentiels agents anticancéreux qui seraient actifs sur un large éventail de tumeurs. Le laboratoire d’accueil a montré dans un modèle de leucémie aiguë promyélocytaire (LAP), qu'un agent utilisé en clinique, l'acide rétinoïque (ATRA), exerce une activité anti-tumorale en réprimant la transcription de la sous-unité catalytique hTERT indépendamment de la différenciation. Ce modèle (NB4) avec ses variants cellulaires résistant (NB4-LR1SFD) ou non à la répression de hTERT (NB4-LR1) par l’ATRA constitue un outil de choix pour l’identification de facteurs régulateurs de hTERT et la recherche des bases moléculaires de sa réactivation.Une approche transcriptomique a été utilisée afin d’identifier de nouveaux gènes et/ou réseaux de signalisation induits par l’ATRA et régulateurs de hTERT. L’analyse bioinformatique nous a permis de construire des profils d’expression différentielle entre les 2 lignées et des réseaux d’interaction. Parmi les candidats, H19, un ARN long de 2.5Kb, polyadénylé et non codant. H19 est classé parmi les gènes supresseurs de tumeurs : en son absence il y a développement de cancer (cas de la tumeur de Wilms, rhabdomyosarcome embryonnaire, Syndrome Beekwith-Wiedman) ; sa réintroduction par transfection conduit à une perte de tumoriginicité. Cependant H19 est reconnu de plus en plus comme un oncogène vu que son expression est élevée dans plusieurs types de cancers solides. Par contre peu d’études s’intéressent au rôle de H19 dans les leucémies, d’où notre intérêt pour l’étudier dans le modèle LAP que nous avons développé.Nous avons mis au point la mesure d’expression de H19 par RT-PCR quantitative, validé les données obtenues dans l’analyse transcriptomique et montré que le traitement ATRA induit l’expression de H19 dans les cellules NB4-LR1 alors que cette expression est plutôt diminuée dans les cellules NB4-LR1SFD. L’induction observée dans les cellules NB4-LR1 existe indépendamment de la différenciation. Par contre, cette induction peut être observée associée à la différenciation ou à l’apoptose dans la lignée cellulaire NB4-LR1SFD parallèlement à une diminution importante de l’expression de hTERT. Ce résultat important montre que la lignée NB4-LR1SFD ne présente pas de défaut général d’induction de H19. Ces données suggèrent l’existence d’une corrélation inverse entre le niveau d’expression de hTERT et celui de H19 dans ce modèle cellulaire. De façon importante, l’analyse des banques de données issues de patients LAP publiquement accessibles retrouve cette corrélation inverse.Une diminution d’activité télomérasique est observée dans des extraits cellulaires incubés en présence de l’ARN H19 transcrit in vitro. Cette diminution d’activité est observée aussi après surexpression de H19 in cellulo. Les expériences de RIP (RNA immunoprecipitation) ont montré une diminution de la quantité de hTR lié à hTERT suite à une augmentation d’expression de H19 après traitement ATRA in vitro ou après surexpression de H19 in cellulo. Une hypothèse serait que H19 induirait un déplacement de hTR du complexe hTR-hTERT. Cependant, les expériences de « pull-down » n’ont pas réussi à confirmer l’hypothèse d’une interaction possible entre l’ARN H19 et la protéine TERT.Mon travail de thèse identifie pour la première fois H19, un ARN long non codant, comme facteur régulateur potentiel de hTERT pouvant modifier son activité. Ce travail proposerait non seulement un mécanisme nouveau de régulation de l’activité télomérase mais aussi une fonction nouvelle pour H19 dans ce type de cancer. / The telomere / telomerase pair appears to be a promising target for potential anticancer agents that would be active on a wide range of tumors. The host laboratory has shown in a model of acute promyelocytic leukemia (APL), that a clinically used agent, retinoic acid (ATRA), exerts anti-tumor activity by repressing the transcription of the catalytic subunit hTERT regardless of differentiation. This model (NB4) with its resistant cell variants (NB4-LR1SFD) or not to the repression of hTERT (NB4-LR1) by ATRA is a tool of choice for the identification of hTERT regulatory factors and the search for molecular bases of its reactivation.A "microarray" approach has been used to identify new ATRA-mediated genes and / or signaling networks and potential hTERT regulators. Bioinformatic analysis allowed us to build differential expression profiles between the 2 lineages and interaction networks. Among the candidates, H19, a 2.5Kb long, polyadenylated and non-coding RNA. H19 is classified as a tumor suppressor gene: in its absence there is cancer development (case of Wilms tumor, embryonic rhabdomyosarcoma, Beckwith-Wiedman syndrome); its reintroduction by transfection leads to a loss of tumorigenicity. However H19 is increasingly recognized as an oncogene as its expression is elevated in several types of solid cancers. However, few studies are interested in the role of H19 in leukemias, hence our interest in studying it in the APL model that we have developed.We developed the H19 expression measurement by quantitative RT-PCR, validated the data obtained in the "microarray" analysis and showed that the ATRA treatment induces the expression of H19 in NB4-LR1 cells whereas this expression is rather diminished in NB4-LR1SFD cells. The induction observed in NB4-LR1 cells exists independently of differentiation. On the other hand, this induction can be observed associated with the differentiation or apoptosis in the NB4-LR1SFD cell line in parallel with a significant decrease in the expression of hTERT. This important result shows that the NB4-LR1SFD line does not have a general H19 induction defect. These data suggest the existence of an inverse correlation between the expression level of hTERT and that of H19 in this cellular model. Importantly, the analysis of publicly accessible APL patients’ databases finds this inverse correlation as well.We observed a decrease in telomerase activity in cellular extracts incubated in the presence of in vitro transcribed H19 RNA. This decrease in activity was also observed after overexpression of H19 in cellulo. The RIP (RNA immunoprecipitation) experiments showed a decrease in hTR amount bound to hTERT following an increase in H19 expression after ATRA treatment in vitro or after overexpression of H19 in cellulo. We hypothesize that H19 induces a displacement of hTR from the hTR-hTERT complex. However, the "pull-down" experiments failed to confirm the hypothesis of a possible interaction between H19 RNA and TERT protein.My thesis work identifies, for the first time, the long non-coding RNA H19, as a potential regulator of hTERT that can modify its activity. This work would propose not only a new mechanism of regulation of telomerase activity but also a new function for H19 in this type of cancer.
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Caractérisation des cellules natural killer dans la polyglobulie de Vaquez et dans la leucémie aigüe myéloïde / Characterization of Natural Killer Cells in Polycythemia Vera and in Acute Myeloid Leukemia

Baier, Céline 01 December 2014 (has links)
Les dernières avancées dans les traitements des hémopathies aboutissent à un meilleurs taux de rémission complète ainsi qu' à de meilleurs taux de survie après traitement. Cependant les risques de rechutes restent élevés. Notre projet s'inscrit dans la compréhension du rôle des cellules NK dans l'évolution de ce type de pathologies. Dans une première partie nous nous sommes intéressés à la polyglobulie de Vaquez. Cette pathologie présente une évolution lente et progressive, et elle est caractérisée par une mutation de JAK2 présente dans la lignée myéloïde chez plus de 95% des patients. Nous avons cherché à détecter la mutation dans les cellules NK de patients, puis, pour savoir si la mutation avait un effet sur les NK, nous avons exploré leurs fonctions in vitro. Nos résultats ont montré que, bien que la mutation soit présente dans les cellules NK, elle ne semble pas avoir d'impact sur les fonctions des cellules NK que nous avons pu tester. Nous en avons conclu que l'évolution de la polyglobulie de Vaquez en leucémie n'était peut-être pas due à une perte de fonction des NK mais plutôt à leur inhibition par l'environnement cellulaire.Dans une deuxième partie nous avons étudié la régulation des natural cytotoxicity receptors dans la leucémie aiguë myéloïde. D'apres des travaux antérieurs nous avons émis l'hypothèse que l'expression des trois NCR aurait une régulation commune s'effectuant au niveau de transcription de leurs gènes. Nos recherches bio-informatiques ainsi que notre expérimentation d'immunoprécipitation de la chromatine (Chip) montrent que le facteur de transcription ETS-1 semble être impliqué dans la régulation commune aux trois NCR. / The latest advances in blood disorders treatments lead to a better complete remission rate and a better survival rate after treatment. However, the risk of relapse remains high. Our project is included in the understanding of NK cells role in the development of these diseases.In a first part, we focused on polycythemia Vera for several reasons: the pathology has a slowly progressive disease, and it is characterized by the presence of JAK2 mutation for > 95% patients. We wanted to know if this mutation was found in NK cells from PV patients and what effects the mutation had on NK cells functions. Our results have shown that although the mutation was found in NK cells, it appears to have no impact on NK cells functions. We conclude that the evolution of PV to leukemia is not due to a loss of NK cell functions but to their inhibition by cellular environment.In a second part, we investigated the regulation of natural cytotoxicity receptors in acute myeloid leukemia because previous works have shown that NCR are weakly expressed in AML patients, that this down-regulation is acquired during evolution of AML and reversible after complete remission, ant that NCR weak expression is related to poor prognosis. We supposed that the expression of the three NCR has a common regulation at genes transcription level. Our bioinformatic researches and our experiment of chromatin immunoprecipitation show that ETS-1 transcription factor is a good candidate involved in the common regulation of the three NCR.

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