L’épissage alternatif en 3’ du gène UGT1A entraîne la production d’enzymes actives, les isoformes 1 (i1), et de protéines tronquées, les isoformes 2 (i2), qui ne possèdent pas de domaine transmembranaire (TMD) et d’activité de glucuronidation, mais plutôt des propriétés modulatrices sur l’activité enzymatique des i1 via des interactions protéiques. Nous croyons que les interactions i1-i2 impliquent plusieurs domaines d’interactions et qu’ils sont différents de ceux impliqués dans l’homo-oligomérisation des i1. Des expériences de co-immunoprécipitation démontrent que les isoformes i1 dépourvues du signal peptide +/- le TMD empêchent l’homo-oligomérisation sans affecter l’interaction i1-i2. De plus, la présence de complexes de hauts poids moléculaires observée par immunobuvardages en conditions non-réductrices démontre l’implication potentielle de ponts disulfures dans la formation des complexes i1-i2, et ce via plusieurs résidus cystéines. En somme, les résultats obtenus supportent que l’interaction i1-i2 implique plusieurs domaines protéiques et qu’ils diffèrent de ceux impliqués dans les complexes i1-i1. / Alternative splicing of UDP-glucuronosyltranferase UGT1A gene results in the production of enzyme, isoforms i1 and i2. Unlike the active i1 proteins, i2 are truncated proteins which lack the transmembrane domain and glucuronic acid transferase activity, but have an inhibitory effect on UGT1A activity likely through the formation of hetero-oligomers with i1. We believe that i1-i2 interaction involves binding of more than one domain. Our results showed that i1, in the presence or absence of the transmembrane domain, without the signal peptide did not self-interact but instead interacted with i2. In addition, high molecular weight complexes were observed by immunoblotting under non-reducing conditions. It demonstrates the involvement of disulfide bonds in the formation of i1-i2 complexes. In summary, these results support that i1-i2 interactions involve multiple protein domains and they differ from those involved in homo-oligomerization of i1.

Une dérégulation du métabolisme des androgènes peut induire de graves pathologies comme le CaP (CaP). Pour le traiter, on utilise la thérapie de déprivation en androgène (ADTh). Néanmoins, le CaP s’adaptant, les traitements deviennent inefficaces. Trouver de nouvelles cibles thérapeutiques est donc essentiel. Nous sommes intéressés par la glucuronidation via les enzymes UGT2B15 et UGT2B17, la voie majeure d’inactivation des androgènes. Ce projet de recherche avait deux objectifs. 1) déterminer comment l’expression des UGT2B15 et UGT2B17 est régulée in vivo et in vitro avec ou sans ADTh, 2) créer une souris transgénique confirmant in vivo le rôle d’UGT2B15 dans la biodisponibilité des androgènes. Nous avons donc étudié la glucuronidation des androgènes par les Ugt2bs de souris, avant d’y insérer le gène UGT2B15 avec son promoteur endogène. Nous montrons qu’UGT2B15, et non UGT2B17, est inhibée dans les CaP les plus avancés tandis que l’ADTh induit les 2 UGT2Bs. In vitro, cette induction contribue à l’efficacité de l’ADTh, mais in vivo seule l’augmentation d’UGT2B15 est durable alors que celle d’UGT2B17 est transitoire. Nous constatons que la glucuronidation murine des androgènes est due aux Ugt2bs hépatiques et rénales, moins importante chez les femelles et régulée par les androgènes. La souris est donc un bon modèle pour induire une UGT2B humaine dans la prostate murine. Notre souris transgénique montre une expression d’UGT2B15 exclusivement dans le foie mâle et contrôlée par les androgènes. UGT2B15 augmente la LH plasmatique tandis que dans les souris transgéniques castrées et traitées à la DHT, le poids global et celui des muscles sont altérés. En conclusion, UGT2B15 est une cible thérapeutique pour traiter le CaP. Avec UGT2B17, elle participerait déjà à l’efficacité de l’ADTh, bien que les 2 enzymes aient une régulation différentielle. Ainsi, l’induction transitoire d’UGT2B17 serait un biomarqueur pour la résistance à l’ADTh. L’importance d’UGT2B15 est démontrée avec nos souris transgéniques où une expression hépatique a un effet systémique sur le système endocrinien. Notre modèle constitue un modèle pour étudier in vivo les régulations d’UGT2B15 et son impact sur les androgènes et pourrait servir à tester des inducteurs de cet enzyme afin d'améliorer l’ADTh. / Disregulation of androgen metabolism leads to serious diseases such as prostate cancer (PCa). Androgen déprivation (ADTh) is a common approach to treat PCa. Although most patients initialy respond to the treatment, up to 80% will develop resistant tumors (CRPC). New therapeutic approaches are therefore urgently needed. Our work focused is glucuronidation by the human UGT2B15 and UGT2B17 enzymes, a major inactivation pathway for androgens. Two parallel strategies were devepopped. First, we analyzed how UGT2B15 and UGT2B17 expression regulated in vitro and in vivo, in PCa from patient treated or not with ADTh. Second, we have engineered mouse strain expressing the UGT2B15 human gene. These animals were used to study the role of UGT2B15 in vivo, in particularly how this enzyme affects androgen biodisponibility. Before establishing the transgenic models, we investigated the Ugt2b enzyme implicated in androgen glucuronidation in mice. We observed that UGT2B15, and not UGT2B17, is down-regulated in advanced and metastatic PCa and CRPC, while using ADTh up-regulated the 2 proteins in vivo. In vitro, this increase contributed to the anti-proliferative effect of ADTh but in vivo, UGT2B15 is stably induced while UGT2B17 was only transiently up-regulated. In mice, androgen glucuronidation is mainly observed with hepatic and renal tissues, while Ugt2b peripheral expression is almost undetectable. Moreover this Ugt2b expression is lower in female and controlled by androgen. In our transgenic mouse, human UGT2B15 is also expressed in male liver only, and likewise controlled by androgen. Its expression significantly increases LH plasma concentration, while castrated transgenic mice treated with DHT display altered body and muscle weight. In conclusion we demonstrated that UGT2B15 is a pharmacological target for PCa treatment. With UGT2B17, UGT2B15 contributes to improve ADTh but the 2 enzymes have a differential expression. So, UGT2B17 is a potential biomarker for the emergence of ADTh resistance. The important UGT2B15 function is demonstrated using our transgenic mice: a liver limited expression is enough to alter the endocrine regulation with a hepatic limited expression. Also, our mouse constitutes a model to study in vivo the UGT2B15 regulation and function, in example to identify a UGT2B15 inductor to improve ADTh.

UGT1A1 est responsable de l’inactivation du SN-38, métabolite actif de l’irinotécan utilisé en première intention dans le traitement du cancer colorectal métastatique. Certains facteurs génétiques du gène UGT1A1 sont en partie responsables des variations dans la réponse à cette thérapie. Parallèlement, nous avons émis l’hypothèse qu’un mécanisme épigénétique module les niveaux intratumoraux d'UGT1A1 ainsi que les taux d’inactivation du SN-38 à son site d’action. Nos données démontrent que la méthylation d’îlots CpG spécifiques dans le promoteur et l’exon 1 d’UGT1A1 est associée à la répression de son expression, à la diminution du taux de protéine et d’inactivation du SN-38 dans les cellules tumorales de côlon in vitro. De plus, l’hyperméthylation de ces régions corrèle avec la faible expression du gène dans les tumeurs primaires du côlon de patients. Ces données soulèvent la possibilité que le profil de méthylation du gène UGT1A1 pourrait déterminer la concentration tumorale du métabolite actif et ainsi aider à prédire l’efficacité de la thérapie. / UGT1A1 is the main enzyme involved in the hepatic and tumoral inactivation of SN-38, an anticancer agent used in first line treatment of metastasic colorectal cancer. UGT1A1 genetic factors determine response to irinotecan therapy. We hypothesised that an epigenetic mechanism, more specifically methylation, is involved in tumoral regulation of UGT1A1 levels. Specific CpG islands in the UGT1A1 gene are hypermethylated and linked to the repression of gene expression and to lower levels of SN-38 glucuronidation in colon tumor cells in vitro. In addition, methylation of specific CpG was linked to lower expression of UGT1A1 gene in primary colon tumors from patients. Our data support that methylation profile of the UGT1A1 gene determine SN-38 tumoral concentration and may help to predict tumoral response to irinotecan.

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Plusieurs études suggèrent la présence de processus inflammatoires dans le développement de la démence, particulièrement de la maladie d’Alzheimer (MA). Les concentrations sanguines de trois marqueurs d’inflammation (facteur de nécrose tumorale-alpha (TNF-α), interleukine-6 (IL-6) et protéine C-réactive (CRP)) ont été analysées chez un échantillon de personnes âgées issu de l’Étude sur la santé et le vieillissement au Canada pour déterminer l’association entre ces marqueurs, le déclin cognitif et la démence. Suite au suivi de 665 sujets initialement sains, une association entre un niveau sanguin élevé d’IL-6 et de CRP et le déclin cognitif a été observée, tout comme une association entre le niveau sanguin élevé de CRP et le risque de développer une démence vasculaire. Le niveau sanguin de marqueurs d’inflammation n’était pas significativement associé à un risque accru de MA. La présence de processus inflammatoires sous-jacents à la démence devrait être explorée plus profondément. / Several studies suggest the presence of inflammatory processes linked to the development of dementia, particularly Alzheimer’s disease. Blood concentration of three inflammatory markers (TNF-α, IL-6 and CRP) have been analyzed in an elderly Canadian sample part of the Canadian Study on Health and Aging to determine the association between these inflammatory markers and cognitive decline or dementia. After the follow-up of 665 initially cognitively healthy subjects, an association between blood level of IL-6 and CRP and cognitive decline was found, as an association between blood level of CRP and a risk of developing vascular dementia. Blood level of inflammatory markers was not significantly associated with a higher risk of AD. The presence of underlying inflammatory processes in dementia should be explored further.

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