Présentation générale

Equipe Ingénierie Moléculaire

2006-
2001-2005

Equipe Biochimie Pharmacologique

Webmaster :
Stéphanie HESSE

Thématiques

A. Cycle cellulaire et cancer

1. Inhibition du cycle cellulaire

Le cancer étant la maladie du cycle cellulaire par excellence, nos efforts se sont portés sur certaines protéines impliquées dans la progression de ce cycle, et en particulier, les phosphatases Cdc25. Ces enzymes sont une cible intéressante car elles sont surexprimées au cours de différents cancers, et notamment le cancer du sein. De plus, cette surexpression est souvent associée à un mauvais pronostic. Dans le but d’inhiber l’activité de ces protéines, nous avons surexprimé et purifié les 3 isoformes de Cdc25 humaines, A, B et C, de façon à disposer d’un outil adéquat permettant de tester différentes molécules susceptibles d’interagir avec elles. Parallèlement, une série de dérivés de l’anhydride maléique disubstitués ont été synthétisés et se sont révélés efficaces, non seulement in vitro sur les enzymes purifiées, mais également in cellulo, sur des modèles d’adénocarcinomes mammaires humains. La recherche d’inhibiteurs toujours plus puissants se poursuit selon une conception raisonnée. L’étude de leur mécanisme d’action cellulaire est réalisée sur les modèles cellulaires en culture. L’efficacité in vivo des meilleurs inhibiteurs sera évaluée à l’aide de xénogreffes sur souris nude. De manière complémentaire à l’inhibition chimique, l’impact de l’inhibition des Cdc25 dans les cellules MFC7 est déterminé à l’aide d’ARN interférents.
Ces études permettront de mettre en évidence des structures chimiques ciblant les Cdc25, d’évaluer leur mode d’action, et de contribuer au développement de nouvelles molécules susceptibles d’être utiles en chimiothérapie anticancéreuse.

2. Stress oxydant et Cdc25

De récentes études montrent que les Cdc25 sont susceptibles d’être inactivées en présence d’espèces réactives de l’oxygène. Pour que l’activité des Cdc25 soit restaurée et que le cycle cellulaire puisse de nouveau progresser, l’intervention d’un système réducteur est essentielle. Le système Thiorédoxines/Thiorédoxines réductase (Trx/TrxR) joue ce rôle. Or, plusieurs études indépendantes ont montré que, au même titre que les Cdc25, les Trx/TrxR pouvaient être surexprimées dans le cancer du sein. Dans ce cadre, nous étudions l’influence du système Trx/TxrR dans la modulation redox de l’activité Cdc25 à l’aide d’inhibiteurs de TrxR, par transfection cellulaires de plasmides d’expression de Trx mutées ou sauvage, et par l’utilisation d’ARN interférents. Ces connaissances pourraient être exploitées, à long terme, pour une approche thérapeutique ciblée du cancer du sein.

3. Surexpression et polymorphisme des Cdc25 dans le cancer du sein

Les tumeurs peuvent présenter des profils génétiques très variables dont certaines caractéristiques pourraient offrir une valeur pronostique qui reste à définir. Ce projet comprend donc 2 volets fournissant des informations complémentaires, à savoir :
- d’une part l’étude de la surexpression de gènes d’intérêt (gènes codant des protéines impliquées directement dans la progression du cycle cellulaire et gènes codant des protéines intervenant dans la défense cellulaire contre le stress oxydant)
- d’autre part, l’étude de l’expression polymorphe des Cdc25 résultant d’épissages alternatifs.
Cette approche, très nouvelle, pourrait devenir un outil précieux de pronostic en cancérologie.

B. Transport transmembranaire du glutathion et résistance des cellules cancéreuses

Le glutathion joue un rôle prépondérant dans le mécanisme de l’apoptose et la contribution des transporteurs transmembranaires de ce tripeptide dans le mécanisme de résistance des cellules cancéreuses est primordiale.
Notre objectif est d’identifier les transporteurs transmembranaires du glutathion qui constituent des cibles pharmacologiques potentielles en cancérologie, ceci par marquage de photoaffinité. De nouveaux mimes photoactivables du glutathion ont été synthétisés et d’autres sont en cours de synthèse, afin de permettre le marquage du protéome des cellules d’adénocarcinomes mammaires MCF7. La séparation du protéome de ces cellules par électrophorèse bidimensionnelle (2D), puis l’identification de protéines sur gel 2D par spectrométrie de masse se feront dans le cadre de collaborations. Les protéines marquées par les mimes photoactivables du glutathion seront repérées au sein du protéome à l’aide d’une méthode de « click chemistry ». Le clonage et l’expression des nouveaux transporteurs identifiés devront alors être développés. Cette étude permettra de mieux définir le rôle du transport du GSH dans l’apoptose en ciblant les protéines interagissant avec ce partenaire clé régulateur de l’apoptose et de la résistance cellulaire.

C. Récepteurs activables par les proliférateurs de peroxysomes et cancers du colon

Les récepteurs activables par les proliférateurs de peroxysomes ou PPAR participent aux étapes clés de la vie cellulaire (prolifération, différenciation, apoptose) et prennent une part déterminante dans les cancers. Il existe trois isotypes appelées PPARalpha, PPARbeta et PPARgamma. Les trois isotypes participent aux processus de différenciation des cellules intestinales et sont impliqués dans les processus de cancérogenèse et de la progression des adénocarcinomes du côlon.
Nous étudions actuellement le rôle de ces récepteurs dans la survie des cellules tumorales coliques en particulier l’effet d’analogues synthétiques originaux d’agonistes de PPAR sur les lignées de cellules colorectales. Nous évaluons l’efficacité de traitement par ces molécules en présence d’antagonistes connus. L’impact de ces analogues sur les cellules colorectales sera mesuré par analyse semi-quantitative des taux de transcrits et de protéines au cours du cycle cellulaire. S’il est maintenant établi que l’activation de ces récepteurs se traduit par une inhibition de la croissance cellulaire, les cibles potentielles directement impliquées ne sont pas encore toutes connues.

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