Etude des fonctions de REG4 dans les cellules tumorales coliques en relation avec leurs propriétés de chimiorésistance et d'invasivité

Abstract

Deuxième cause de mortalité par cancer en France, les cancers colorectaux présentent un fort potentiel de dissémination et de résistance aux agents anticancéreux. Un des enjeux actuels de la cancérologie est d identifier des marqueurs prédictifs de chimiorésistance et/ou d agressivité des tumeurs et d analyser les mécanismes moléculaires mis en jeu pour promouvoir des thérapies plus ciblées. Ayant identifié le gène REG4 (regenerating islet-derived gene 4) comme étant surexprimé dans les cancers colorectaux ainsi que dans des lignées de cellules tumorales coliques humaines présentant des propriétés de résistance à des agents anticancéreux et d invasivité, notre hypothèse de travail a été que REG4 participerait à l acquisition de ces propriétés par les cellules tumorales. REG4 est le dernier membre identifié de la famille des gènes REG qui code des protéines à domaine de reconnaissance aux carbohydrates de type C-lectine. La surexpression de certaines protéines REG a été associée à la prolifération, la survie et l adhésion de cellules de différentes origines. Mes travaux de recherche ont donc eu pour objectifs de déterminer les fonctions de REG4 dans les cellules tumorales coliques et d analyser son expression tissulaire dans l intestin normal et dans diverses situations pathologiques. Les études fonctionnelles ont été réalisées à l aide de modèles cellulaires sécrétant ou non la protéine REG4 endogène ou de cellules mises en présence d une protéine REG4 recombinante. La première observation a été que REG4 est sécrétée en continu par les cellules tumorales. Concernant l implication potentielle de REG4 dans la progression tumorale, nous montrons que l ajout quotidien de protéine REG4 (0,1 à 100 nM) dans le milieu de culture de cellules tumorales stimule leur prolifération dès 24 heures de traitement, sans effet dose. Par contre, les courbes de croissance de transfectants stables exprimant REG4 ou non sont identiques, suggérant que REG4 agirait essentiellement de façon paracrine sur la prolifération cellulaire. Utilisant une technique de blessure du tapis cellulaire, nous montrons que REG4 active également la migration cellulaire, et cela de façon paracrine et autocrine. Enfin, les résultats des tests in vitro d invasion des cellules sur collagène de type I permettent de qualifier REG4 de facteur pro-invasif agissant de façon autocrine et paracrine. Les voies PI3K/AKT, PKAs, PKCs et celles engageant les protéines Rho-GTPases seraient impliquées dans le mécanisme d invasion cellulaire induit par REG4. Parallèlement à ces approches in vitro, nous décrivons une augmentation de l expression de REG4 dans des situations pathologiques (polypes hyperplasiques, adénomes et cancers colorectaux) au cours desquelles la prolifération, plus ou moins associée à la migration et à l invasivité cellulaire sont fortement activées. REG4 est également surexprimé dans le tissu intestinal au cours du développement foetal et lors de maladies inflammatoires chroniques. Dans ces tissus, les effets biologiques de REG4 pourraient s exercer sur les cellules sécrétant REG4 mais aussi sur les cellules environnantes. Concernant l implication de REG4 dans la chimiorésistance, nos résultats, bien que préliminaires, suggèrent que REG4 peut entraîner une diminution des effets cytotoxiques d agents anticancéreux sur des cellules en arrêt de croissance, ceci de façon autocrine et paracrine. L augmentation du pourcentage de cellules viables est associée à une diminution de fragmentation de l ADN et à l augmentation de l expression des protéines anti-apoptotiques Bcl-2 et Bcl-XL. Par contre, REG4 semble avoir peu d effet sur les cellules proliférantes. Des études complémentaires sont nécessaires pour conclure sur la participation de REG4 à l chappement des cellules tumorales traitées par un agent anticancéreux.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF