One of the current goals in cancer research is to discover and validate novel molecular targets that may be useful for diagnostic and therapeutic purposes in fighting this disease. The PRL phosphatases (PRL-1, PRL-2, and PRL-3) are low molecular weight protein tyrosine phosphatases with unknown biological function(s) that have gained attention from cancer researchers in the past couple of years, mainly due to reports that these phosphatases may play important roles in tumor progression and metastasis. Motivated by the particular urgent need for molecular targets in pancreatic cancer this work was undertaken to determine what role PRL proteins played in pancreatic cancer biology and to determine if targeting PRLs would be effective in treating this disease. In this dissertation, it was found that both PRL-1 and PRL-2, but not PRL-3 are upregulated in pancreatic adenocarcinomas, suggesting that some cancer cells are dependent upon their activity for continued proliferation and survival. To validate this hypothesis, siRNAs were used in cell-based assays to evaluate the biological consequences of PRL-1 and/or PRL-2 inhibition. It was found that perturbations in PRL phosphatase signaling result in reduced proliferation, migration and especially the ability to grow in soft agar. Oligonucleotide microarray analysis revealed that many Erk and/or Akt dependent stress and growth factor inducible genes were differentially regulated between pancreatic cancer cells treated with PRL-targeting siRNA and their non-targeting siRNA treated counterparts. Subsequently, PRL knockdown was found to alter serum induced as well as amino acid deprivation induced Akt and Erk phosphorylation in multiple pancreatic cancer cell lines, suggesting that PRLs function upstream of these key pathways. Interestingly, we show that PRL proteins in cell free assays exhibit higher activity on doubly phosphorylated phosphatidylinositol substrates than tyrosine-phosphorylated peptides, suggesting that the biological substrate(s) might include non-protein molecules. These data support the hypothesis that PRL-1 and PRL-2 might play important biological roles in pancreatic cancer cells and further studies should be undertaken to determine the usefulness of these phosphatases as potential molecular biomarkers and targets.

Les trois enzymes de la famille PRL (PRL-1,2,3), représentent un groupe de protéines tyrosine phosphatases intrigantes, impliquées dans un très grand nombre de maladies. Elles ont gagné beaucoup d'attention ces dernières années dans le contexte tumoral puisqu’elles sont très fréquemment associées à la formation de métastases, la prolifération cellulaire, l'invasion et la migration cellulaire. Bien que les propriétés oncogéniques des PRLs ne fassent plus de doute, ces phosphatases sont très peu caractérisées dans un contexte physiologique. Ainsi, aucun substrat biologique n’a été clairement identifié à ce jour et très peu de fonctions biologiques leurs sont associées, malgré un très haut degré de conservation inter-espèce suggérant un rôle critique de ces protéines dans les fonctions cellulaires. La caractérisation de la souris déficiente pour PRL-2 indique que cette phosphatase est probablement impliquée tout au long du développement. La phosphorylation des protéines est un phénomène important pour la régulation de l'angiogenèse en jouant des fonctions critiques et réversibles sur les voies de signalisation cellulaire. Cela nous a incités, dans le cadre de cette thèse, à étudier le rôle de PRL-2 dans la morphogenèse vasculaire en utilisant à la fois des modèles in vitro et un modèle de souris déficientes pour PRL-2. Dans le modèle murin de l'angiogenèse rétinienne, nous avons trouvé que la délétion de PRL-2 entraîne un retard dans la formation du plexus vasculaire avec une réduction de la vascularisation. De plus, on observe une angiogenèse et une ramification excessive au niveau du front vasculaire chez les souriceaux. En effet, le front de croissance des rétines de souris PRL-2 KO présente une densité vasculaire plus élevée associée à un bourgeonnement endothélial actif et multidirectionnel. Ces données présentent PRL-2 comme un composant potentiel du réseau de signalisation complexe qui orchestre la néo-angiogenèse. Nous avons ensuite examiné les conséquences de la perte de PRL-2 sur le comportement des cellules endothéliales in vitro. Nous avons observé des modifications de migration et d’invasion dans différents modèles. En particulier, l’absence de PRL-2 accroît le bourgeonnement de capillaires dans des tests d'angiogenèse in vitro, ce qui est en accord avec les données in vivo. En utilisant plusieurs siRNA, nous avons montré que la voie de signalisation de PRL-2 est liée à la signalisation VEGF/VEGFR. En effet, la stimulation des cellules endothéliales par le VEGF dépend de la présence ou de l'absence de PRL-2. En outre, une autre voie altérée par la régulation négative de PRL-2, est celle de Notch ainsi que celle du facteur de transcription Hey2. Ceci est cohérent avec les données in vivo où nous avons démontré un effet important sur la différenciation artérioveineuse. Ces données introduisent PRL-2 en tant que composant novateur du réseau de signalisation complexe qui orchestre l'angiogenèse développementale et, éventuellement, pathologique. / The three Phosphatase of Regenerative Liver (PRL-1, -2, -3) represent an intriguing group of protein tyrosine phosphatases that has been implicated in a number of diseases. They have gained much attention in the context of cancer. Indeed, they have been constantly associated with metastasis, cell proliferation, cell invasion and migration. To date, however, little is known about their physiological function and no biological substrates have been clearly identified. All three PRLs are highly conserved among mammals, underscoring the idea that they might have important roles in cellular functions. Characterization of the PRL-2 knockout mouse indicates that this phosphatase is likely involved throughout development. Protein phosphorylation is implicated in angiogenesis by playing critical and reversible functions in cell signaling pathways. This prompted us, in the frame of this thesis, to investigate the role of PRL-2 in vascular morphogenesis using both in vitro models and genetic loss-of-function mouse models. In the retinal angiogenesis mouse model, we found that PRL-2 deletion leads to delay in the formation of the retinal vascular plexus with a reduction of the advancing vasculature across the vitreal surface. Furthermore, excessive angiogenesis and branching at the leading edge in 6 day old pups is observed. Indeed, the growing front of PRL-2 KO mouse retinas showed a higher vascular density due to active, multidirectional hypersprouting of the vasculature. This data introduces PRL-2 as a potential component of the complex signaling network that orchestrates neo-angiogenesis. Based on these findings, we have examined whether the absence of PRL-2 can modify the behavior of endothelial cells in vitro. We showed an altered migration in various assays. In particular, sprouting in in vitro angiogenesis assays is altered, which is in agreement with the in vivo data. By using several siRNA, we showed that the signaling pathway of PRL-2 is dependent to VEGF/VEGFR signaling. Indeed, the stimulation of endothelial cells by VEGF is dependant of the presence or absence of PRL-2. Furthermore, other targets altered by PRL-2 downregulation, are Notch and the Hey2 transcription factor, which is consistent with in vivo data as we showed a strikingly effect on arteriovenous differentiation. Taken together, these data introduce PRL-2 as a novel component of the complex signaling network that orchestrates developmental and, possibly, pathological angiogenesis.

Le mélanome uvéal (MU) est une tumeur rare, affectant 500 à 600 nouveaux cas par an en France, mais il s’agit de la tumeur intraoculaire la plus fréquente chez l’adulte. Cette tumeur est due à la transformation des mélanocytes dérivés de la crête neurale et localisés dans l’uvée (choroïde, corps ciliaire et iris). C’est une tumeur très agressive puisque, malgré le traitement de la tumeur primaire, jusqu’à 50% des patients développeront des métastases hépatiques. En effet, malgré les nombreux efforts fournis pour le développement de nouvelles thérapies, celles-ci se sont révélées jusqu’à présent peu efficaces. Ainsi, une meilleure compréhension du processus métastatique et l’identification des gènes impliqués dans celui-ci sont des enjeux importants pour permettre le développement de nouvelles thérapies. Une analyse transcriptomique réalisé dans le laboratoire a permis d’identifier la phosphatase PRL-3 dont la surexpression est en corrélation avec le développement métastatique et le mauvais pronostic de survie des patients. Des études fonctionnelles ont montré que les cellules de MU exprimant PRL-3 avaient une capacité de migration et d’invasion accrue par rapport aux cellules exprimant une forme mutante catalytiquement inactive de la phosphatase. L’implication de PRL-3 dans le développement tumoral et le processus métastatique a été très largement décrite dans de nombreux cancers et son mécanisme d’action et ses cibles sont en cours d’investigation. De façon intéressante, certaines cibles de PRL-3 sont des protéines liées au cytosquelette. Dans le but d’identifier de nouvelles cibles de PRL-3 dans le MU, nous avons réalisé une analyse phosphoprotéomique qui nous a permis de mettre en évidence la protéine CRMP2. CRMP2 est une protéine liée au cytosquelette dont le rôle a majoritairement été décrit dans le système nerveux. CRMP2 joue un rôle dans le guidage axonal, l’extensition des neurites, la dynamique des microtubules et le trafic vésiculaire. Au cours de ma thèse, j’ai pu confirmer que dans les cellules de MU, PRL-3 modifie l’état de phosphorylation de CRMP2 en particulier sur les résidus T514 et S522. De plus, CRMP2 et PRL-3 interagisse et cette interaction aboutit à une diminution de la phosphorylation de CRMP2 sur le T514, ce qui suggère que CRMP2 est une cible directe de PRL-3. Des études fonctionnelles ont montré que l’extinction de CRMP2 par ARN interférent augmente la vitesse de migration et l’invasion des cellules de MU qui expriment PRL-3. CRMP2 est donc un frein à la migration et l’invasion des cellules de MU. La migration et l’invasion accrue dans ces cellules sont corrélées à un réarrangement du réseau d’actine avec une diminution des fibres de stress. L’étude des propriétés micro-rhéologiques des cellules de MU montre également que l’expression de PRL-3 et/ou l’extinction de CRMP2 augmente la viscosité, l’élasticité et la dureté du cytoplasme. L’extinction de CRMP2 ne modifie pas ces propriétés dans les cellules exprimant déjà PRL-3 ce qui montre que l’effet de l’extinction de CRMP2 est équivalent à celui de déphosphorylation. Enfin, dans les tumeurs l’expression de CRMP2 est associée à un bon pronostic de survie. Au cours de ma thèse, j’ai également participé à la création d’une carte du réseau d’interaction des molécules et des voies de signalisation impliquant PRL-3 dans le développement du cancer dans le cadre du projet NaviCell. Cette carte a été intégrée à la base de donnée ACSN. / Uveal melanoma (UM) is a rare tumor (500 to 600 new cases by year in France) but this is the most common intraocular cancer in adult. This tumor is due to melanocytes transformation derived from neural crest and localized in uvea (choroid, ciliary body and iris). Despite the primary tumor treatment, up to 50% of patients will develop metastases mostly localized in liver within the years following diagnosis. The median survival rate of metastasis formation is only six months. Indeed, there are currently no effective treatments against metastasis. Therefore, a better comprehension of UM metastatic process and identification of the genes involved are major issues for the development of new therapies. A transcriptomic analysis done in our laboratory allows to identify the phosphatase PRL-3 whose overexpression is correlated with metastatic development and patients poor prognosis. Besides being a bad prognosis marker, functional studies showed that UM cells expressing PRL-3 migrate faster and are more invasive than cells expressing the catalytic dead mutant of the phosphatase. The role of PRL-3 in tumorigenesis and metastatic development is well described, and numerous studies investigate his mechanism of action and his intracellular substrates. Interestingly, some of the identified PRL-3’s targets are cytoskeletal proteins. In order to identify new PRL-3’s targets in UM, we realized a phosphoproteomic analysis that allows us to identify CRMP2. CRMP2 is a cytoskeletal protein that has been mostly described in the nervous system. CRMP2 plays a role in axonal guidance, neuritis extension, microtubules dynamics and vesicular trafficking. During my PhD, I confirmed that in UM cells, PRL-3 expression modify the phosphorylation state of CRMP2 in particular on T514 and S522 residues. Moreover, CRMP2 and PRL-3 interact together and CRMP2 is less phosphorylated on the T514 following the interaction, which suggests that CRMP2 is a target of PRL-3. Furthermore, we showed that CRMP2 KO by shRNA increases UM cells velocity and invasion in cells expressing PRL-3. So CRMP2 is a brake to the migration and invasion process in UM cells. These observations are correlated with a reorganization of actin cytoskeleton with a reduction of stress fibers. The study of the microrheological properties of UM cells showed that PRL-3 expression and/or CRMP2 KO increases the viscosity, elasticity and stiffness of the cytoplasm. CRMP2 KO changes these properties only when PRL-3 is not functional which suggests that concerning the micro-rheology, CRMP2 KO is equivalent the its dephosphorylation by PRL-3. Finally, in UM tumors, CRMP2 expression are correlated with good survival prognosis. My PhD also gave me the opportunity to participate to the creation of a map about interactions and signaling pathways involving PRL-3 in cancers as part of the NaviCell project. This map was integrated in ASCN database.

The aim of the study is to examine the current Palestinian refugees’ situation in the biggest refugee camp in Lebanon. The research questions of this thesis are: How are Palestinians integrating into Lebanese society? What are the experiences of Palestinian refugees in Lebanon? How do Palestinian refugees identify themselves? Through the interviewees’ perceptions of their situations, this study provides their viewpoints regarding the position of Palestinian refugees in Lebanon. This thesis utilises qualitative interviews to collect data and analyse the interviews of five participants who are third- and fourth-generation Palestinian refugees. The Palestinian refugees’ situation is studied by applying the theories of social integration, structural discrimination, and social identity. Through the analysis of the five interviews, it was revealed that three main factors dominate the Palestinian refugees’ situation in Lebanon: their integration and how difficult it might be to integrate, their experiences that are presented by the restrictions Palestinian refugees face, and their identity, how they identify themselves.

Der Aufgabenschwerpunkt dieser Arbeit bestand in der Untersuchung der Serum-Prolaktin- Werte von Patienten mit systemischem Lupus erythematodes (SLE) (n=60) und anderen Kollagenosen bzw. Vaskulitiden. Es konnte gezeigt werden, daß ein Teil der SLE-Patienten erhöhte PRL-Werte hat (33,3%). Bei den Patienten mit sonstigen Kollagenosen und Vaskulitiden lag dieser Anteil bei 11,1%. Es handelt sich dabei um eine (idiopathische) Hyperprolaktinämie mit meist nur geringfügigen Erhöhungen des Prolaktins. Von besonderem Interesse war die Frage nach der Existenz eines Zusammenhanges zwischen dem Serum-Prolaktin-Wert und der klinischen bzw. serologischen Krankheitsaktivität bei SLE- Patienten. Diesbezüglich gab es bisher zahlreiche Untersuchungen mit widersprüchlichen Ergebnissen. Als Ergebnis dieser Studie ließ sich ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen dem Serumprolaktin und sowohl dem ECLAM-Score als auch der Anti-dsDNA- und Anti-Cardiolipin (IgG)-Antikörperkonzentration der SLE-Patienten nachweisen. Diese Ergebnisse bestätigten sich bei Verlaufsuntersuchungen, bei denen die klinische Krankheitsaktivität, die Anti-dsDNA-Antikörper- und die Prolaktinkonzentration der SLE- Patienten korrelierten. Um der Frage der Bedeutung des Prolaktins für den Krankheitsverlauf des SLE auf den Grund zu gehen, wurden periphere mononukleäre Zellen (PBMC) der Patienten (n=11) mit PRL in vitro inkubiert und ihre Aktivität hinsichtlich der Produktion von Gesamt-IgG und Zytokinen untersucht. Eine Einflußnahme des Prolaktins auf die Zytokinproduktion konnte nicht beobachtet werden. Anders verhielt es sich mit der IgG-Produktion der SLE-PBMC. Diese ließ sich, im Gegensatz zu der normaler PBMC, durch Prolaktin in erhöhter (100ng/ml) und sogar in physiologischer (20ng/ml) Konzentration steigern. Dabei konnte eine Abhängigkeit von der Krankheitsaktivität der SLE-Patienten festgestellt werden. Das Ergebnis verdeutlicht, daß Prolaktin möglicherweise schon in einer physiologischen Konzentration aktivitätssteigernd auf SLE-PBMC wirkt. Bei Annahme der Übertragbarkeit dieser in vitro- Ergebnisse auf in vivo-Verhältnisse, läßt sich die Bedeutung der Höhe der Serum-Prolaktin- Konzentration für die Krankheitsaktivität der SLE-Patienten abschätzen. Gleichzeitig stellt sich die Frage nach dem therapeutischen Nutzen der medikamentösen Kontrolle des Serumprolaktins, insbesondere bei SLE-Patienten mit hoher Krankheitsaktivität. Neben der Frage, ob PRL Autoimmunprozesse unterhält, sollte aber auch interessieren, ob es sie möglicherweise sogar initiiert. Diesbezüglich gibt es unterschiedliche Vermutungen. Als Modell für die Untersuchung dieser Frage dient der Prolaktinompatient, dessen Immunsystem lange Zeit erhöhten PRL-Konzentrationen ausgesetzt ist. In dieser Studie wurden 39 Prolaktinompatienten auf das Vorhandensein von Autoantikörpern (ANA, Anti-dsDNA) im Serum und von klinischen Befunden im Sinne einer Autoimmunerkrankung untersucht. Dabei wurde ein erhöhtes Vorkommen von Antinukleären-Antikörpern (ANA) bei Prolaktinompatienten im Vergleich zu Gesunden festgestellt (59 vs. 18%). Allerdings hatte sich nur bei einer Patientin eine Autoimmun-Erkrankung (Sjögren-Syndrom und Hashimoto- Thyreoiditis) manifestiert. Es kann also festgestellt werden, daß Prolaktin allein anscheinend nicht in der Lage ist, die klinische Manifestation von Autoimmunerkrankungen herbeizuführen, obwohl es die Produktion von Autoantikörpern begünstigt. / Prolactin (PRL) is a peptide hormone with immunomodulatory properties. The current work addressed whether PRL is involved in the pathogenesis of systemic lupus erythematosus (SLE). PRL serum levels were determined in patients with SLE (52 female, 8 male) and healthy controls. 33.3% of the patients showed a mild hyperprolactinemia, whereas healthy controls had exclusively normal levels of PRL in their sera. There was a positive correlation of the SLE disease activity assessed by the ECLAM-score as well as the levels of anti-dsDNA- and anti-cardiolipin antibodies with the respective PRL serum levels. Furthermore, the influence of PRL on peripheral mononuclear cells (PBMC) was examined in vitro by incubation of these cells with PRL for 7 days. PRL (at concentrations of 20 and 100ng/ml) was shown to significantly enhance the IgG production in PBMC from patients with SLE (n=11, mean: 579.3?476.4ng/ml vs mean: 1084?601.3ng/ml, p

Le mélanome uvéal (MU) est une tumeur maligne intraoculaire rare qui touche environ 500 français par an. Malgré un traitement efficace de la tumeur primaire, la moitié des patients développent des métastases principalement hépatiques dans les années qui suivent le diagnostic. En dépit des nombreux efforts réalisés, les thérapies systémiques adjuvantes restent peu efficaces sur le MU métastatique. L’identification de gènes pronostiques et/ou causals du développement métastatique pourrait ainsi permettre des avancées considérables dans la compréhension de cette pathologie et le développement de nouvelles thérapies. Notre laboratoire a identifié la surexpression du gène codant la protéine tyrosine phosphatase PRL-3/PTP4A3 comme hautement prédictive du risque métastatique et du devenir des patients atteints de MU. Sa surexpression est également décrite dans de nombreux autres types de cancers humains métastatiques. La surexpression de PRL-3 dans des cellules de MU augmente significativement la migration cellulaire in vitro et l’invasion in vivo de manière dépendant de son activité catalytique, ce qui suggère un rôle direct de PRL-3 dans le processus métastatique du MU. De plus, nous avons montré qu’empêcher l’ancrage membranaire de PRL-3 en utilisant un inhibiteur de farnésylation (FTI-277) abolit la migration induite par PRL-3 dans les cellules de MU, ce qui révèle l’importance de son ancrage membranaire pour la migration cellulaire. Le but de ma thèse a été d’identifier et de caractériser des substrats cellulaires, et plus particulièrement membranaires, de PRL-3 qui seraient impliqués dans le processus métastatique du MU. Mes résultats montrent que la surexpression de PRL-3 dans des cellules de MU, empêchent l’adhérence des cellules au collagène I et la maturation de structures d’adhérence (FAs) en anneaux impliquant l’intégrine β1 (Itg β1), de manière dépendante de son activité catalytique et de son ancrage membranaire. Nous avons également montré que PRL-3 interagit avec l’Itg β1 et la déphosphoryle sur son motif de phosphorylation intracytoplasmique riche en S/T (T788 et T789), dont l’état de phosphorylation est connu pour réguler l’adhérence cellulaire. Ainsi, mes travaux de recherche ont permis d’identifier PRL-3 comme régulateur des structures d’adhérence à la matrice extracellulaire (MEC) au travers de la régulation de l’Itg β1 et potentiellement de la kinase FAK. De plus, dans les FAs nous avons observé que PRL-3 régule spécifiquement l’agrégation de l’Itg β1 mais pas celle de l’Itg β3, ainsi nous émettons l’hypothèse que cette régulation par PRL-3 serait différentielle entre les intégrines et dépendante de la MEC. Dans le MU, la migration accrue des cellules par PRL-3 peut également être expliquée par une accumulation de la métalloprotéase MT1-MMP/MMP14 à la surface des cellules. Cette protéine transmembranaire est responsable de la dégradation de différents substrats de la MEC et peut-être trouvée dans les FAs. Un travail auquel j’ai contribué, a montré que PRL-3 favoriserait l’accumulation de MMP14 à la membrane plasmique par l’accélération de son trafic vésiculaire. Enfin durant la dernière année de ma thèse, nous avons entrepris de tester les effets de la pentamidine, un antiparasitaire aux propriétés anti-cancéreuses, sur l’inhibition de l’activité de PRL-3. In vivo, la pentamidine induirait une inhibition moyenne de la croissance tumorale dans un modèle de xénogreffes murins de MU et de métastases. Les essais in vitro sont encore en cours. / Uveal Melanoma (UM) is a rare tumor that affects around 500 French people each year. Despite a successful treatment of the primary tumor, 50% of patients develop metastasis primarily to the liver in the years following diagnosis. Currently, systemic adjuvant therapy has been unsuccessful for effective treatment. As such, identifying genes involved in both prognosis and metastasis is important for a better understanding of this disease and in turn for designing better treatment strategies. Our group previously identified that overexpression of the gene encoding PRL-3/PTP4A3, a protein tyrosine phosphatase, is highly correlated with metastatic tumor progression and predicts poor prognosis in patients with UM. It is also known that PRL3 is implicated in the metastatic process of various cancers. Overexpression of PRL-3, but not the inactive mutant of PRL3 (C104S), in an ocular melanoma cell line significantly increased cell migration in vitro and invasion in vivo, suggesting a direct role of PRL3 in the metastatic process in UM. We also showed that FTI-277, a farnesyltransferase inhibitor that prevents PRL-3 anchorage to the plasma membrane, abolishes PRL-3-induced UM cell migration on collagen I, suggesting that PRL-3 anchorage is important for cell migration. The aim of my thesis was to identify intracellular, and in particular, membrane substrates that could play a role in UM metastasis. My results show that PRL3 overexpression in UM cells prevents both the spreading of cells to the extracellular matrix (ECM), and the formation of large focal adhesions structures (FA) involving integrin β1 (Itg b1).These biological effects are PRL-3-activity and anchorage dependent. We show that PRL-3 interacts with and dephosphorylates Itg b1 on cytoplasmic threonine 788 and 789, residues that are known to be involved in cell adhesion. Our results identify PRL-3 as a new regulator of cell adhesion structures to the ECM via the regulation of Itg b1 and most likely the focal adhesion kinase (FAK). In FA, we observed that PRL-3 specifically regulates the aggregation of Itg b1 but does not affect integrin β3, so we suppose that this regulation could be specific to certain integrins. In UM cells, the PRL-3-induced cell migration could also be explained by membrane accumulation of the metalloprotease MT1-MMP/MMP14 in the presence of PRL3. This transmembrane proteinase is responsible for ECM degradation and can be found in FA. Moreover, we demonstrated that the vesicular trafficking of MT1-MMP is accelerated in the presence of active PRL-3 but not in presence of the inactive mutant of PRL-3 (C104S). During the last year of my thesis, another aspect of my PhD project was to study the biological effect of pentamidine, an antiparasitic which is known to inhibit the phosphatase activity of PRLs in vitro. In vivo, we show that pentamidine treatment induces a decrease of tumor growth in a UM patient-derived xerograph model. Overall, the results of my thesis suggest that PRL-3 plays an important role in UM metastasis.

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Le mélanome uvéal constitue le cancer intraoculaire le plus fréquent chez l’adulte. Il s’agit d’un cancer très agressif puisque plus de 50% des patients développent des métastases principalement localisées au niveau du foie. Dans le but d’identifier des gènes pronostiques de développement métastatique, nous avons comparé le transcriptome de 28 tumeurs de mélanome uvéal issues de patients ayant développé des métastases dans les trois années qui ont suivi l’énucléation et 29 tumeurs issues de patients n’ayant pas développé de métastases ou ayant développé des métastases après 36 mois. Le gène PTP4A3/PRL-3 (protein tyrosine phosphatase type IV member 3/Protein of Regenerating Liver-3) a été identifié comme prédictif de l’apparition de métastases. Il code une phosphatase et sa surexpression dans des cellules de mélanome uvéal augmente leur migration in vitro et leur invasivité in vivo. Les évènements protéolytiques à la surface des cellules sont essentiels pour la migration et l’invasivité durant plusieurs processus physiologiques ou pathologiques tels que le développement de métastases. Ces évènements sont assurés par les métalloprotéases (MMPs) qui sont responsables de la dégradation et du remodelage de la matrice extracellulaire.Dans la première partie de cette thèse, nous avons observé que la métalloprotéase transmembranaire MT1-MMP est enrichie à la surface des cellules de mélanome uvéal OCM-1, des cellules MP41 issues de xénogreffes de tumeurs de mélanome uvéal humaines ou dans des tumeurs primaires de mélanome uvéal, surexprimant PTP4A3. Nous avons aussi observé que cette accumulation de MT1-MMP à la surface des cellules de mélanome uvéal est accompagnée d’une accumulation de la sécrétion de MMP2 dans le milieu extracellulaire des cellules exprimant PTP4A3. De plus, nous avons montré que PTP4A3 et MT1-MMP s’associent physiquement et que le trafic vésiculaire de MT1-MMP est accéléré dans les cellules exprimant PTP4A3 mais pas dans celles exprimant le mutant catalytique inactif PTP4A3(C104S). Enfin, nous avons démontré que l’inhibition de l’expression de MT1-MMP dans les cellules exprimant PTP4A3 diminue leur migration in vitro et leur invasivité in vivo. Pour conclure, nos résultats indiquent que PTP4A3 agit en amont de MT1-MMP à travers une accélération de son trafic vésiculaire et son accumulation à la surface des cellules afin de promouvoir la migration et l’invasivité cellulaires.Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous sommes intéressés au rôle de PTP4A3 pendant le développement embryonnaire. Les mélanocytes, incluant ceux de l’uvée, dérivent de la crête neurale pendant le développement embryonnaire. Nous avons alors supposé que la fonction de PTP4A3 pendant la progression métastatique pourrait refléter un rôle de la phosphatase dans la migration des cellules de crête neurale pendant le développement embryonnaire. Dans cette partie de la thèse, nous avons montré que PTP4A3 joue un rôle important dans la migration des cellules de crête neurale céphalique pendant le développement de l’embryon de Xenopus laevis. La perte de fonction de PTP4A3 provoque une réduction du territoire de la crête neurale, alors que le gain de fonction de cette phosphatase élargit les faisceaux de migration des cellules de crête neurale céphalique. De plus, des expériences d’isogreffes montrent que les explants de crête neurale dépourvus de l’expression de PTP4A3, sont incapables de migrer dans les embryons greffés. Plus encore, l’inhibition pharmacologique de PTP4A3 dans des cellules de crête neurale en culture diminue de façon significative leur vitesse de migration in vitro. Les résultats de cette étude démontrent que PTP4A3 est requise pour la migration des cellules de crête neurale céphalique in vivo pendant le développement embryonnaire de Xenopus laevis. Donc, les effets pro-migratoire et -invasif reliés à l’expression de la protéine PTP4A3 peuvent refléter son rôle durant la migration des cellules de crête neurale. / Uveal melanoma (UM) is the most common intraocular malignancy in adults and is an aggressive tumor since about 50% of patients will develop metastases mostly in the liver. In order to identify metastasis prognostic genes, we compared 28 uveal melanoma tumors from patients who developed metastases within three years after enucleation to 29 tumors from patients who did not develop metastases or who developed metastases after 36 months. The PTP4A3/PRL-3 gene (protein tyrosine phosphatase type IV member of Regenerating Liver 3/Protein-3) was identified as a strong predictor of metastasis occurence. PTP4A3 encodes a dual specificity phosphatase and its expression in UM cells increases their in vitro migration and in vivo invasiveness. Proteolytic events at the cell surface are essential for cell migration and invasiveness during many physiological and pathological processes such as tumor metastasis. MMPs are responsible for the degradation and turnover of the extracellular matrix (ECM). In the first part of this thesis, We found that the membrane anchored MT1-MMP is enriched at the cell surface of OCM-1, xenograft MP41 or primary human uveal melanoma tumors expressing PTP4A3. We also found that membrane accumulation of MT1-MMP in presence of PTP4A3 in OCM-1 cells is accompanied by enhanced secretion of MMP2 in the extracellular medium. Moreover, we demonstrated that PTP4A3 and MT1-MMP physically associate and that the vesicular trafficking of MT1-MMP is accelerated in presence of active PTP4A3 but not in presence of the mutant PTP4A3(C104S). Furthermore, we found that inhibition of MT1-MMP expression in PTP4A3 expressing uveal melanoma cells impairs their migration in vitro and invasiveness in vivo. Collectively, our results indicate that PTP4A3 acts upstream of MT1-MMP through acceleration of its vesicular trafficking and accumulation at the cell surface to enhance cell migration and invasiveness of uveal melanoma cells. In the second part of this thesis, we investigated the role of PTP4A3 during embryonic development. Melanocytes, including uveal melanocytes, are derived from the neural crest during embryonic development. We therefore suggested that PTP4A3 function in uveal melanoma metastasis may be related to an embryonic role during neural crest cell migration. We show that PTP4A3 plays a role in cephalic neural crest development in Xenopus laevis. PTP4A3 loss of function resulted in a reduction of neural crest territory, whilst gain of function experiments increased neural crest territory. Isochronic graft experiments demonstrated that PTP4A3-depleted neural crest explants are unable to migrate in host embryos. Pharmacological inhibition of PTP4A3 on dissected neural crest cells significantly reduced their migration velocity in vitro. Our results demonstrate that PTP4A3 is required for cephalic neural crest migration in vivo during embryonic development.Therefore, the pro-invasive and migratory effects related to the expression of PTP4A3 protein may reflect its role during neural crest migration. Thus, understanding the mechanism of action of PTP4A3 during NC migration may provide insight into PTP4A3 related migratory and invasive phenotypes in human uveal melanoma pathology.

acase@tulane.edu

In the present study samples from four native Turkish Cattle Breeds / South Anatolian Red (n= 48), East Anatolian Red (n= 34), Anatolian Black (n= 42) and Turkish Grey (n=46) and elite bulls of Holstein (n=21) were genotyped with respect to two milk production enhancer genes, Prolactin (PRL) and Diacylglycerol acyltransferase (DGAT1), and one disease (Complex Vertebral Malformation) causing gene (SLC35A3). A allele frequency for PRL gene, believed to be positively associated with the milk yield in cattle, ranged between 0.5645 (Anatolian Black) - 0.7558 (South Anatolian Red). K allele frequency which is thought to be related with the milk fat content in cattle varied between 0.7794 (East Anatolian Red) - 0.9250 (Anatolian Black). Complex Vertebral Malformation gene was not observed in any of the examined individuals (n= 164), hence, SLC35A3 locus was monomorphic. Pairwise Fst values based on the two polymorphic loci revealed that breeds are not significantly different from each other with respect to these two genes. Correlations, but weak, between the PRL A allele frequency and milk yield and similarly DGAT1 K allele and milk fat content was observed, Principle Component Analysis generated two compound axis based on the two polymorphic loci. Positions of the breeds on the first axis were correlated with the milk fat content of the breeds, perfectly. Again, positions of the breeds on the second axis were correlated with the milk yield of the breeds. Furthermore, PCA revealed that both A of PRL and K of DGAT1 genes seemed to have contributions in milk yield Results are believed to be useful for the management efforts of Turkish native cattle breeds.