Le glioblastome (GBM) est une tumeur cérébrale maligne de grade IV dont le pronostic est de 14,6 mois avec le traitement standard. Le pronostic des patients est difficile à préciser et de meilleures connaissances de révolution de ce cancer nous permettraient d’identifier de nouveaux marqueurs permettant d’estimer plus précisement le stade du cancer et ainsi, la survie des patients. L’équipe du Dr Ju Yan a étudié les profils de longueurs individuelles des télomères des cellules de patients normaux et de patients atteints de leucemie myéloïde chronique (LMC) avec les techniques d’analyse des fragments terminaux de restriction des télomères (TRF) et d’hybridation in situ observée en fluorescence de façon quantitative (Q-FISH). En utilisant les mêmes protocoles sur les GBM, nous avons évalué les longueurs individuelles des télomères et leurs profils. L’analyse complète de onze spécimens de GBM humains et de la lignée cellulaire de glioblastome U-87 MG nous a permis d’observer que les télomères 12p, 16p, 22q, 17p, 17q, 19p et 22q sont maintenus plus longs dans les profils de longueurs individuelles relatives. En comparant avec les données du Dr Yan, nous avons pu déterminer que les télomères 21p et 2q sont fréquemment observés parmi les télomères les plus courts dans les GBM et dans la LMC. Les comparaisons des télomères significativement plus courts à ceux plus longs nous ont permis d’identifier l’allongement des télomères 12p, 16p et 20q de même que le raccourcissement des télomères 3q, 9p et 22q comme étant des événements potentiellement spécifiques à révolution des GBM. Les télomères 12q et 22q ont été observés parmi les télomères les plus courts et parmi les plus longs dans différents cas de GBM et de LMC, suggérant que le maintien de la longueur et le raccourcissement de ces extrémités peuvent jouer un rôle dans l'évolution du cancer. L’utilisation du FISH multicolore (M-FISH) nous a permis d’identifier les chromosomes impliques de façon récurrente parmi les anomalies de nombre et de structure. Nous avons noté les délétions des chromosomes 1, 2, et 20 ainsi que des segments des chromosomes 6, 11q , 13q, 14q et 18. Au niveau des duplications, on retrouve majoritairement le bras court du chromosome 4 et un segment du chromosome 7. Nous avons aussi observé dans nos analyses que les chromosomes 1, 6, 12, 13, 22 et 14 sont particulièrement impliqués dans les réarrangements et leurs télomères sont fréquemment retrouvés dans les plus courts (1p, 1q, 13p, 22p et 6p). Globalement, nous avons observés que les tumeurs décrites comme étant agressives sont associées avec une survie courte après diagnostic et elles présentent des télomères courts et/ou plusieurs anomalies chromosomiques. Les tumeurs décrites comme étant indolentes sont associées avec une survie longue après diagnostic et elles présentent des télomères souvent de longueur normale et un nombre inférieur d’anomalies chromosomiques comparativement aux tumeurs agressives.

La croissance des tumeurs dépend de l'angiogenèse qui permet un apport adéquat en oxygène et en nutriments ainsi que la dissémination des cellules cancéreuses vers d'autres organes pour former des métastases. Son inhibition représente donc une stratégie efficace pour bloquer ou contrer la croissance des tumeurs. Parmi les éléments essentiels à l'initiation de l'angiogenèse tumorale, on retrouve le facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF) qui exerce son action proangiogénique en se liant à son récepteur, le VEGFR-2. Ce récepteur à activité tyrosine kinase est responsable de l'émission des signaux cellulaires nécessaires à l'angiogenèse tumorale. Ainsi, dans un contexte de prévention et de traitement du cancer, le VEGFR-2 représente une cible de choix. Sachant que le tiers des cancers est lié à la nutrition, les molécules d'origine alimentaire sont de plus en plus considérées dans la chimioprévention. Différentes études s'intéressent à leur identification et à leurs propriétés antiangiogéniques et antitumorales dans le but de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les effets préventifs de ces molécules. Le régime méditerranéen est, depuis longtemps, connu pour ses effets bénéfiques pour la santé. Ces effets positifs découlent, entre autres, de l'utilisation de l'huile d'olive. Néanmoins, peu d'études ont caractérisé l'effet de l'huile d'olive sur l'angiogenèse tumorale. L'objectif de ce mémoire est de caractériser les effets de cinq principales molécules de l'huile d'olive (hydroxytyrosol (HT), taxifoline (Tax), tyrosol (TyrOH), oleuropéine (OL) et acide oléique (AO)) sur les étapes clefs de l'angiogenèse tumorale (prolifération, migration et tubulogenèse), induites par le VEGF, dans les cellules humaines endothéliales de veine ombilicale (HUVECs). Dans notre étude, nous avons démontré que HT, Tax et AO inhibent l'angiogenèse in vitro dans les HUVECs. Cet effet consiste en une inhibition des processus de prolifération et de migration cellulaires ainsi que de la tubulogenèse qui sont induits par le VEGF. Le mécanisme derrière ces effets est attribuable à l'inhibition de la phosphorylation des résidus tyrosines, du VEGFR-2, Tyr951, Tyr1059, Tyr1175 et Tyr1214 indispensables à l'induction de l'angiogenèse tumorale. Nous avons aussi démontré que HT, Tax et AO diminuent l'activation des voies de signalisation intracellulaires des MAPkinases (ERK et JNK) induites par le VEGF, et ce, à des concentrations qui pourraient être fournies par une alimentation à base d'huile d'olive. Nos résultats permettent donc de mieux comprendre les mécanismes responsables de l'activité antiangiogénique des molécules de l'huile d'olive. Dans l'ensemble, les résultats obtenus dans cette étude indiquent que les molécules de l'huile d'olive sont des inhibiteurs de l'activité de VEGF dans l'angiogenèse tumorale et que cet effet pourrait contribuer aux propriétés chimiopréventives de ces molécules. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cancer, prévention, alimentation, huile d'olive, angiogenèse, facteur de croissance de l'endothélium vasculaire.

Les gliomes malins constituent les tumeurs crbrales primaires les plus agressives et le glioblastome (GBM) est la plus frquente et agressive dentre elles. La survie mdiane associe nest que de 14,6 mois. D au caractre hautement invasif de ces tumeurs, la rsection maximale de la tumeur doit imprativement tre suivie de traitement de radio- et/ou chimiothrapie. Cependant, la prsence de la barrire hmatoencphalique et des mcanismes de chimiorsistance, tels que les pompes efflux, limitent lacheminement et lefficacit des composs aux cellules tumorales. Louverture osmotique de la barrire hmatoencphalique (OBHE) a t dveloppe afin damliorer lacheminement dagents anti-noplasiques au cerveau et la tumeur. Bien que plusieurs tudes aient t effectues afin de caractriser son processus, beaucoup dinformations restent dcouvrir afin dapprofondir nos connaissances sur lOBHE et amliorer son application en clinique. Avec lobjectif ultime de contourner ces deux obstacles, jai caractris le processus dynamique de lOBHE pour deux molcules de tailles diffrentes par imagerie par rsonance magntique dynamique, ainsi que pour une molcule tant un substrat des pompes efflux par tomographie dmission par positron dans le modle murin Fischer-F98. Jai galement tudi lexpression et la localisation de diffrentes pompes efflux par PCR quantitative et immunohistochimie dans des spcimens de gliomes malins. Les rsultats obtenus dmontrent que la barrire hmato-tumorale limite lacheminement la tumeur de composs de diffrent poids molculaire. Lacheminement au parenchyme crbral et la tumeur suite une procdure dOBHE est aussi dpendant du poids molculaire et de la taille de la molcule acheminer. LOBHE moins dtre de qualit excellente, ne semble pas suffisante pour acheminer au parenchyme crbral des substrats des pompes efflux. Les GBM expriment la MRP1, MRP3 et BCRP diffrents niveaux. La PGP, MRP1 et BCRP sont exprimes par les cellules endothliales des microvaisseaux crbraux. Lensemble de ces rsultats suggre que ladministration dagents thrapeutiques suite la procdure dOBHE doit tre optimise selon lagent administr et que linhibition de pompes efflux ou une autre stratgie rendant les agents de chimiothrapie invisibles aux pompes efflux sera bnfique pour amliorer leur acheminement au systme nerveux central et aux cellules tumorales.

Nous avons étudié, le statut de la voie p53/p14arf dans l'adénocarcinome bronchique muté pour EGFR ou KRAS ainsi que l'impact du complexe NTS/NTSR1 sur la progression tumorale et la survie du cancer bronchique non à petites cellules. Dans une série de 96 patients, les mutations de TP53, KRAS et EGFR ont été détectées dans respectivement 45.2%, 15.8% et 34.4% des cas. La diminution de l'expression de p14arf a été observée dans 57.1% des cas. Le déficit de la voie p53/p14arf a été observé dans 83,3% et 76.9% des tumeurs mutées pour EGFR et KRAS respectivement, ce qui suggère que les altérations de la voie p53/p14arf sont des événements communs dans ces tumeurs mais pas systématiques. L'expression du NTSR1 a été mise en évidence par immunohistochimie dans 60.4% des adénocarcinomes de stades I (n= 139); 47% de stade II (n = 74) et 50% de stade III (n = 133). A l'analyse univariée et multivariée, l'expression du NTSR1, était associée significativement à un mauvais pronostic en termes de survie globale (p = 0,0081 pour les stade I, p = 0.0087 pour les stade II-III). Par contre, l'expression de NTSR1 n'était pas associée avec une différence significative en terme de survie globale pour le carcinome épidermoïde ou le carcinome à grandes cellules. Les études, in vivo et in vitro, ont montré que le complexe NTS/NTSR1 favorise la progression tumorale en augmentant l'expression HER2 et HER3 et la transactivation d' EGFR, HER2 et HER3 par l'activation de MMP1 et la libération de HB-EGF et de NRG1. Ces résultats suggèrent que le complexe NTS/NTSR1 contribue activement à l'agressivité et à la progression tumorale bronchique

Thèse (D. en biochimie)--Université du Québec à Montréal, 2005. / En tête du titre: Université du Québec à Montréal. Bibliogr.: f. [211]-249. Publié aussi en version électronique.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2008. / Bibliogr.: f. [136]-149. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 72-80. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Dans les cancers du poumon, une des altérations les plus souvent observées est la perte ou l’atténuation de l’expression du gène FHIT (Fragile Histidine Triad). Nous avons précédemment montré que FHIT est un suppresseur d’invasion tumorale. En effet, FHIT contrôle l’invasion des cellules tumorales bronchiques en régulant négativement l'expression de gènes associés à la transition épithélio-mésenchymateuse (TEM), en particulier la vimentine et la MMP-9 via l’inhibition d’une voie orchestrée par l’EGFR. Un intérêt particulier a donc été porté aux relations entre FHIT et un autre membre de la famille de l’EGFR : HER2. Nous avons non seulement mis en évidence, in vivo et in vitro, une corrélation inverse entre les taux de FHIT et l’activité du récepteur HER2 dans les CBNPC mais également montré que FHIT est capable de réguler l’activité du récepteur HER2 dans les cellules tumorales pulmonaires et ce grâce à sa dimérisation avec HER3. De plus, l’utilisation de deux inhibiteurs spécifiques d’HER2, le Trastuzumab et l’Irbinitinib, nous a permis de mettre en évidence, que l’activation du récepteur HER2 lors de l’inhibition de FHIT, participe à l’acquisition par les cellules tumorales bronchiques de caractéristiques invasives via la régulation de certaines cibles de la TEM, telles la vimentine, la MMP-14 ou encore le facteur de transcription TWIST-1. Ces résultats montrent que FHIT régule l’activité d’HER2 dans les cellules tumorales pulmonaires et que les inhibiteurs d’HER2 sont capables de limiter l’invasion induite par l’inhibition de FHIT. Cette étude laisse envisager de nouvelles perspectives thérapeutiques pour le cancer du poumon. / The lack or decrease of FHIT (fragile histidine triad) expression is a common event in lung cancer. We recently showed that FHIT acts as a suppressor of tumor invasion. Indeed, FHIT controls the invasive phenotype of lung tumor cells by regulating the expression of genes associated with epithelial-mesenchymal transition (EMT) such as vimentin or MMP-9 through an EGFR signaling pathway. Accordingly, we focused on the relationships between FHIT and another member of this tyrosine kinase receptor family: HER2. First, we observed in vivo and in vitro a negative correlation between FHIT expression and the activated form of HER2 in lung tumor cells. Moreover, FHIT controls HER2 activation through its dimerization with HER3. The use of HER2 specific inhibitors, Trastuzumab and Irbinitinib, allowed to demonstrate that the in vitro invasion induced by FHIT inhibition is HER2-dependent. Furthermore, FHIT controls the HER2-dependent invasion by regulating genes associated with EMT such as vimentin, MMP-14 or TWIST-1. In conclusion, we showed that FHIT regulates HER2 activity in lung tumor cells and that HER2 inhibitors reduce invasion induced by FHIT inhibition. This study would allow for the identification of new therapeutic leads for lung cancer.

Le resvératrol, stilbène produit naturellement dans les grappes de raisin, possède un pouvoir anti-tumoral caractérisé par ses effets pléïotropiques. La molécule s’est ainsi montrée capable d’inhiber la cancérogenèse en agissant à de multiples niveaux. Son incidence sur la croissance tumorale in vitro est généralement associée à une perturbation dans le cycle cellulaire et à une induction d’apoptose. De nombreuses molécules dérivées du resvératrol se sont montrées également efficaces pour moduler la croissance tumorale. Nous avons entrepris au cours de ces travaux de thèse d’étudier les activités biologiques de stilbènes issus d’une production de culture cellulaire de vigne. Les résultats de cette étude mettent en évidence une réduction de la croissance tumorale, dans un modèle d’étude in vitro de mélanome humain, pour le resvératrol et quatre oligomères de resvératrol bioproduits. L’étude plus approfondie de trois oligomères de resvératrol a permis de révéler des différences notables par rapport entre les effets du resvératrol et ses dérivés. En effet, bien que l’inhibition de la viabilité cellulaire des lignées cancéreuses s’accompagne d’une perturbation du cycle cellulaire pour le resvératrol et ses dérivés, elle se traduit différemment selon les composés. L’action du resvératrol sur le cycle cellulaire conduit à une nette augmentation des cellules en phase S, tandis que les oligomères de resvératrol n’induisent pas d’accumulation cellulaire franche dans une phase du cycle. De plus les oligomères de resvératrol présentent des capacités anti-invasives et anti-migratoires qui ne sont pas retrouvées chez le resvératrol. Enfin l’étude sur des fibroblastes normaux d’adultes (FNA) souligne que les dérivés du resvératrol diminuent la viabilité de cellules normales et cancéreuses à des concentrations similaires contrairement au resvératrol dont l’action est nettement inférieure sur les cellules saines. Cependant le pouvoir cytotoxique du resvératrol et de ses dérivés reste beaucoup plus faible chez les cellules normales. / Resveratrol, a natural stilbene found in the grapevine, exhibits pleiotropic antitumor activities. This molecule has been shown to inhibit the cancerogenesis processes at different levels. Its impact in tumor growth, in vitro, is generally associate with a disruption in cell cycle and an apoptosis induction. Various resveratrol derivatives appear also efficient to modulate tumor growth. We have studied, during this work, biological activities of stilbenes produced by grapevine cell cutures. Our results show a decrease in melanoma human growth, in vitro, for bioproduced resveratrol oligomers as well as resveratrol itself. Our experiments underline distinct effects between resveratrol and its derivatives. Indeed, all compounds disrupt cell cycle, but resveratrol induces S-phase arrest while resveratrol oligomers failed to induce a clearly phase arrest. Moreover, only resveratrol oligomers only have the ability to counteract invasive and migratory properties of melanoma cells. Finally, experiments performed in normal human fibroblasts study show that resveratrol oligomers present a similar potential to reduce viability of cancer as well as normal cells contrary to resveratrol which is less efficient in normal cells. However the cytotoxicity of resveratrol and its derivatives is significantly reduced on normal cells.

À ce jour, il est connu que le succès des traitements chimiothérapeutiques, outre l’effet cytotoxique direct sur les cellules tumorales, repose sur la contribution du système immunitaire. Nos travaux de recherche montrent que le traitement au cyclophosphamide de souris DBA/2 porteuses du mastocytome P815 induit le rejet de la tumeur, ainsi qu’une protection à long terme, de façon dépendante de la présence des lymphocytes T CD4+ et CD8+. De plus, le rejet du mastocytome P815 corrèle avec une augmentation de l’infiltration au sein de la tumeur de lymphocytes T CD8+ spécifiques d’un antigène muté. Lors de ce travail, nous avons tenté d’identifier les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le rejet du mastocytome P815 induit suite à un traitement au cyclophosphamide. Dans ce but, les lymphocytes T CD8+ spécifiques de l’antigène muté, infiltrant un mastocytome P815 en progression ou en régression (suite à un traitement au cyclophosphamide), ont été analysés afin de mettre en évidence des caractéristiques phénotypiques et/ou fonctionnelles associées à ces populations de cellules T CD8+. Le traitement au cyclophosphamide conduit à l’infiltration de lymphocytes T CD8+ effecteurs en phase terminale de différenciation (KLRG1+ CD27- Eomes+ Perforin+) au sein de la tumeur, alors que les lymphocytes T CD8+ présents dans le microenvironnement tumoral du mastocytome P815 en progression possèdent un phénotype de cellules dysfonctionnelles (PD-1+ LAG-3+ Ki67-). Les IFN-I sont impliqués, au moins partiellement, dans l’acquisition du phénotype effecteur des cellules puisque leur inhibition entraine une augmentation de l’expression du récepteur PD-1.Ces résultats amènent à une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels le cyclophosphamide régule l’amplitude et la qualité des réponses immunes spécifiques de la tumeur. Outre un effet quantitatif qui se traduit par l’expansion et l’infiltration dans la tumeur de lymphocytes T CD8+ spécifiques de l’antigène muté, cet agent chimiothérapeutique contribue au rejet du mastocytome P815 en favorisant le développement de lymphocytes T CD8+ effecteurs. La compréhension des effets immunomodulateurs d’un traitement chimiothérapeutique présente un intérêt majeur pour l’amélioration des thérapies en oncologie, tant en ce qui concerne l’immunothérapie que les combinaisons de traitement. / An important question is how chemotherapy may (re-)activate tumor-specific immunity. In this study, we provide a phenotypic, functional and genomic analysis of tumor-specific CD8+ T cells in tumor (P815)-bearing mice, treated or not with cyclophosphamide. Our data show that chemotherapy favors the development of effector-type lymphocytes in tumor bed, characterized by higher KLRG-1 expression, lower PD-1 expression and increased cytotoxicity. This suggests re-engagement of T lymphocytes into the effector program since most T cells are dysfunctional in the tumor microenvironment before cyclophosphamide treatment. IFN-I appears involved in this remodelling. Our findings provide some insight into how cyclophosphamide regulates the amplitude and quality of tumor-specific immune responses. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished