Benoit LANGLOIS

Laboratoire SiRMa – signalisation et récepteurs matriciels
CNRS UMR 6237 MEDyC – matrice extracellulaire et signalisation cellulaire
UFR Sciences Exactes et Naturelles de Reims

Titre : Etude de la signalisation cellulaire et des interactions biomoléculaires induites par LRP-1 dans le cadre de l’invasion tumorale.
Date de soutenance : 16 septembre 2010
Directeur de thèse : Laurent MARTINY/Myriam POLETTE

Résumé :

LRP-1 (low-density lipoprotein receptor-related protein-1) est un récepteur d’endocytose multifonctionnel internalisant divers ligands extracellulaires, incluant certaines protéases matricielles impliquées dans la dissémination des cancers. Initialement perçu comme un suppresseur de tumeur potentiel, des travaux récents ont suggéré que LRP-1 pourrait faciliter la formation de métastases et son rôle dans la progression tumorale demeure controversé. Afin de préciser l’impact de LRP-1 sur le potentiel invasif de cellules cancéreuses, nous avons mis en place une stratégie d‚invalidation de son expression par shRNA. Nous montrons que la répression de LRP-1 ralentit l’invasion en dépit d‚une accumulation péricellulaire de la MMP-2 et de l’uPA. Les cellules déficientes pour LRP-1 présentent de profonds bouleversements dans l’organisation du cytosquelette et une morphologie atypique caractérisée par une absence de projections membranaires. De plus, la répression de LRP-1 accélère l’adhérence à la matrice et entraîne une accumulation de contacts focaux en périphérie cellulaire. En contrôlant l’activation de la voie ERK et l’inhibition de la voie JNK ainsi que l‚adressage des MAPK au sein des complexes focaux, LRP-1 orchestre l’organisation du cytosquelette d’actine et soutient la dynamique des interactions cellule-matrice, contribuant ainsi au maintien d’un état d’attachement favorable à l’invasion. L’ensemble de ces résultats apporte de nouveaux éléments dans la compréhension de la contribution de LRP-1 au comportement agressif des cancers et ouvre des perspectives innovantes dans le blocage ciblé du récepteur en thérapie anti-tumorale.

Mots-clefs : LRP-1/protéases matricielles/invasion tumorale/contacts focaux/ERK/JNK.

Emilie CHAUTARD
Institut de Biologie et Chimie des Protéines, UMR 5086 CNRS – Université Lyon 1, Lyon

Titre : Construction et analyse de réseaux d’interactions extracellulaires
Directeur de thèse : S. Ricard-Blum
Date de soutenance : 21 septembre 2010
Membres du jury : Christine Brun (Marseille), Gilbert Deléage (Lyon), Nathalie Théret (Rennes), Nicolas Thierry-Mieg (Grenoble), S. Ricard-Blum (Lyon).

Résumé :

La matrice extracellulaire est constituée d’un réseau tridimensionnel de protéines et de polysaccharides complexes, les glycosaminoglycanes. Elle apporte un support structural aux tissus et aux cellules dont elle est capable de moduler la prolifération, la migration et la différenciation. Nous avons créé une base de données d’interactions extracellulaires protéine-protéine et protéine-glycosaminoglycanes, MatrixDB, qui est disponible sur le Web (http://matrixdb.ibcp.fr). Nous avons intégré des bases de données expérimentales, des données issues de l’analyse de la littérature et des données issues de bases de données publiquement disponibles. Nous avons respecté les standards de curation et d’échange du consortium IMEx dont fait partie MatrixDB. MatrixDB permet la construction et la visualisation de l’interactome extracellulaire entier et de plusieurs types de réseaux d’intéractions, spécifiques d’une molécule, d’un tissu, d’une pathologie ou d’un processus biologique. Nous avons ainsi caractérisé le réseau d’interactions extracellulaire associé au vieillissement et mis en évidence le rôle important des glycosaminoglycanes et du calcium dans ce réseau. Nous avons construit le réseau d’interactions d’une matricryptine anti-angiogénique et anti-tumorale, l’endostatine, qui est issue du collagène XVIII. Les analyses structurales et fonctionnelles de ce réseau ont montré que les partenaires de l’endostatine sont majoritairement impliqués dans l’adhésion cellulaire et que les domaines EGF (Epidermal Growth Factor) sont surreprésentés. Cette propriété nous a permis d’identifier expérimentalement d’autres partenaires de l’endostatine possédant un ou plusieurs domaines EGF et de nouvelles fonctions de l’endostatine. Nous avons modélisé les complexes formés par l’endostatine avec deux de ses partenaires pour identifier les sites d’interactions. Ces prédictions, associées aux données expérimentales, ont permis de déterminer des interactions susceptibles d’être établies simultanément par l’endostatine. L’intégration de ces données et les paramètres cinétiques et d’affinité dans le réseau d’interactions de l’endostatine sera utilisée pour proposer un modèle de son mécanisme d’action qui reste mal connu.

Mots-clefs : Angiogenese – Bases de données – Endostatine – Intégrines – Réseaux d’interactions – Interactomes – Matrice extracellulaire – Vieillissement.