1. Généralités [72]
Les cancers (ou tumeurs malignes) sont généralement décrits comme des pathologies résultant de la transformation du matériel génétique de cellules normales suite à des mutations successives et conduisant, au final, à une prolifération incontrôlée des cellules cancéreuses obtenues. Il semblerait epe da t ue le o e de utatio s essai es au p o essus de tu o ig se a ie d’u a e à un autre [73].
Hanahan D. et Weinberg R. ont publié en 2000 puis en 2011 des revues visant à rassembler les résultats de la recherche sur le cancer et définissant les caractéristiques fondamentales (hallmarks) communes des cellules cancéreuses [74]. Au départ, six caractéristiques principales ont été décrites :
1) Autosuffisance en facteurs de croissance ; 2) Insensibilité aux facteurs anti-prolifératifs ; 3) Capa it d’ happe à l’apoptose ;
4) Capacité de division illimitée ; 5) Angiogénèse ;
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7) Capacité à détourner le métabolisme énergétique ;
8) Capacité à échapper à la surveillance du système immunitaire.
La transformation tumorale ui o duit à l’a uisitio de es apa it s s’a o pag e de ha ge e ts i po ta ts da s la o phologie des ellules t a sfo es et d’u e altération des contacts cellule-cellule et cellule-matrice qui contribuent à augmenter sa motilité.
En effet, de manière à pouvoir former des métastases à distance du site de la tumeur primaire et pour migrer dans les tissus adjacents, les cellules cancéreuses acquièrent une motilité plus importante en modifiant la structure de leur cytosquelette. Cela passe par la polymérisation de
fila e ts d’a ti e (actine F) en différentes protrusions nommées lamella, lamellipodia, filopodia [76]
ainsi que invadopodia [77]. Dans la mesure où les protéines de liaison de l’a ti e joue t u rôle fo da e tal da s la gulatio de la pol isatio de l’a ti e, elles o t toujou s sus it u i t t important dans le domaine de la recherche sur le cancer.
Au ou s des a es, les effo ts se so t o e t s su l’ide tifi atio de ou eau io arqueurs du cytosquelette présentant une bonne corrélation entre leur niveau expression et le degré de malignité d’u e tu eu . Da s u e revue publiée en 2013, Gross S.R. fait le bilan des connaissances sur les mécanismes de régulation de différentes protéi es de liaiso s de l’a ti e telles ue les p ot i es Arp2/3, les protéines WASP/WAVE, la fascine et les tropomyosines, et récapitule les corrélations établies entre leurs niveaux d’e p essio et l’o igi e de la tu eu [78]. Il met ainsi en évidence l’utilit ue peu e t p se te es a ueu s tout e i di ua t les diffi ult s u’il a pa fois à t a he su l’a tio d’u e p ot i e, pa e e ple N-wasp, qui est sous-régulée dans le cancer du sein
ais ui se ait su e p i e da s le a e de l’œsophage.
Les cellules cancéreuses bien que partageant toutes un certain nombre de caractéristiques de base, présentent également des différences telles que la vitesse de croissance et la capacité de se métastaser en fonction du tissu, du type cellulaire dont elles sont issues.
Par la suite nous allons nous focalise su le sa o e d’E i g ui est au œu de e p ojet de th se. Nous avons travaillé avec les cellules EF, une des lignées cellulaires les plus utilisées pour étudier ce cancer.
2. “a o e d’E i g : Comment la protéine EWS-FLI1 agit-elle sur le
cytosquelette ?
Le sa o e d’E i g, forme de cancer très agressive avec un potentiel métastasique élevé, a été décrit pour la première fois par James Ewing en 1921 [79]. Un sarcome est un cancer proliférant dans les tissus conjonctifs. Les tu eu s d’E i g se d eloppe t lassi ue e t autou ou da s les os ais peu e t gale e t tou he des tissus ous sa o e d’E i g e t aosseu [80]. Les tumeurs d’E i g, deu i e t pe de tu eu s des os e te e de f ue e, tou he t t s ajo itai e e t les adolescents et les jeunes adultes avec la moitié des diagnostics réalisés au cours de la deuxième décennie de la vie [81].
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leues et i diff e i es. Le t pe ellulai e à l’o igi e de la tu eu este e o e aujou d’hui i onnu. Ja es E i g a ait d’a o d sugg u e ellule d’o igi e e doth liale da s la esu e où la tu eu présentait des similarités avec des tumeurs angio-endothéliale [79]. Depuis d’aut es o igi es o t t proposées : cellules hématopoïétiques [82], fibroblastiques [83] ou cellules souches mésenchymateuses [84]. Plus e e t l’h poth se d’u e ellule pith liale a efait su fa e [85] sa s pe ett e a oi s de t a he d fi iti e e t su la ellule à l’o igi e des sa o es d’E i g. Les sa o es d’E i g p se te t u e a a t isti ue e a ua le : le p o essus d’o og se est initié par une seule modification génétique : une translocation chromosomale notée (11; 22) (q24 ; . Cette t a slo atio h o oso ale est espo sa le de l’e iste e d’u g e de fusio spécifique qui implique le plus souvent le gène EWS du chromosome 22 et le gène FLI-1 de la famille ETS localisé sur le chromosome 11 [86].
Figure 5 : Représentation schématique de l'obtention de la protéine de fusion EWS-FLI1 par translocation chromosomale Figu e d’ap s [87]).
Moi s f ue e t, le g e EW“ est fusio a e d’aut es g es de la fa ille ET“ o e ERG, ETV1, E1A-F, FEV [88]. La fusio de es g es o duit à l’e p essio pa les ellules tu o ales d’u e protéine chimérique qui contient les acides aminés de la partie N-terminale de la protéine EWS, un puissa t a ti ateu de t a s iptio , et le do ai e de liaiso de l’ADN du fa teu de t a s iptio ETS. Dans le cas le plus fréquent de fusion avec le gène FLI1, la protéine obtenue est nommée EWS-FLI1. EWS-FLI1 est une oncoprotéine (protéine fa i u e pa l’o ga is e su la o a de d’u oncogène (gène altéré)) ui agit o e gulateu de t a s iptio et odule l’e p essio de centaines voire de milliers de gènes [89]. La purification et la caractérisation biochimique de la protéine EWS-FLI1 ont montré que cette dernière avait une structure désordonnée [90] et que ce désordre intrinsèque de la protéine EWS-FLI1 était important pour son activité transcriptionnelle [91]. En effet, la flexibilité et la capacité de mouvement des protéines désordonnées leur permettent de s’asso ie et de se disso ier rapidement de complexes protéiques. Dans le cas d’EWS-FLI1, sa structure désordonnée lui permet de participer à des complexes multiprotéiques nucléaires [92].
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assez peu d’i fo atio s so t e e s es su la a i e do t l’e p ession de la protéine de fusion EWS-FLI1 influe sur le comportement de la cellule et au final sur le phénotype de la tumeur chez le patient.
Il a été montré par Chaturvedi et al. que la protéine EWS-FLI ’e t aî ait pas l’appa itio des caractéristiques classiques développées par les cellules cancéreuses pour se disséminer, telles une aug e tatio de l’adh sio ellulai e, de la apa it de ig atio et d’i asio .
E effet, il appa ait u’EW“-FLI1 induit une désorganisation très importante des assemblages de i ofila e ts d’a ti e, fi es de st ess et poi ts d’adh sio s fo au [93]. La dissémination de ces cellules cancéreuses ne se feraient ainsi pas via la mise en place de protrusions (filapodia, in adopodia… ais de a i e passi e da s la esu e où es de i es p se te t u e adh sio diminuée.
Quelques études ont o t ue des alt atio s de la st u tu e de fila e ts d’a ti e da s es cellules sont corrélées avec la sous-expression de certaines protéines du cytosquelette et que la ré-e p ré-essio dré-e ré-es p ot i ré-es pré-e ré-et dré-e ré-estau ré-e à la fois lré-es i ofila ré-e ts d’a ti ré-e ais galré-e ré-e t les poi ts d’adh sio s fo au et d’i hi e la oissa e de es ellules sa s a age ou au o ta t c'est-à-dire de e se le ph ot pe tu o al. C’est le as de l’ tude menée par Amsellem et al. qui a pe is de ett e e ide e l’effet supp esseu de tu eu de la p ot i e z i e [94] ou encore du t a ail alis pa “o g et al. etta t e ide e l’i hi itio de la oissa e e i d pe da te d’a age des ellules NIH-3T3 exprimant EWS-FLI1 par la protéine EPLIN (Epithelial Protein Lost In
Neoplasm) [95].
Ces études, fo alis es su le ôle d’u e p ot i e e pa ti ulie , ’o t ependant pas pe is d’ ta li le(s) mécanisme(s) moléculaire(s) par le(s)quel(s) EWS-FLI1 entraîne ces change e ts d’architecture du cytosquelette. Les voies de signalisation impliquées, aboutissant au phénotype tumoral des cellules exprimant la protéine EWS-FLI1, restent très peu connues.
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