Implication des miARN dans la chimiorésistance du PDAC

A ce jour, l’expression d’une quinzaine de miARN a été corrélée à une différence significative dans la chimiorésistance du PDAC in vitro et/ou ex vivo par la réalisation d’études rétrospectives et prospectives afin d’utiliser certains miARN comme marqueur pronostic de réponse au traitement. Ces miARN peuvent être impliqués dans les procédés apoptotiques, dans la progressuion du cycle cellulaire, dans la survie cellulaire, dans les procédés de réparation de l’ADN, dans le métabolisme des drogues ou dans la TEM.

1- A la gemcitabine

Il a par exemple été montré que l’inhibition des miR-21 et miR-221 par l’utilisation d’oligonucléotides anti-sens sensibilise les cellules issues de PDAC au traitement par la gemcitabine en augmentant la mort cellulaire apoptotique et en diminuant la prolifération cellulaire, en ciblant des protéines comme PTEN, p27 et Bcl-2 (J.-K. Park et al., 2009; Dong et al., 2011; Garajová et al., 2014). De plus, une expression plus faible de miR-21 dans les tissus de patients atteints de PDAC est corrélée à un bénéfice au traitement chimiothérapeutique (Hwang et al., 2010).

La surexpression de miR-10b dans le PDAC a été décrite comme un facteur de mauvais pronostic, et une expression plus faible dans les tissus de patients est corrélée à une meilleure réponse au traitement thérapeutique (Preis et al., 2011; Frampton et al., 2013).

On retrouve également une surexpression de miR-155 suite à un traitement par la gemcitabine et cette surexpression a également été corrélée a un mauvais pronostic (Greither et al., 2010; Xia et al., 2011). En plus de l'expression de miR-155, la surexpression de miR- 203, miR-210 et miR-222 est également associée dans la même étude à un mauvais pronostic. Néanmoins leur implication dans la chimiorésistance n'a pas été évaluée.

la même façon, la surexpression de miR-200c est associée à une sensibilité à la gemcitabine dans la lignée MiaPaCa-2, et une inhibition des miR-200a/b/c est retrouvée dans les lignées résistantes à la gemcitabine (Li et al., 2009). Une autre étude dans le cancer du sein, a pu mettre en évidence que miR-200c avait la capacité d’inhiber l’expression du canal détoxifiant ABCC1 (MRP1) permettant ainsi l’accumulation de la doxorubicine. Ce canal est également emprunté par la gemcitabine ce qui fait de ce miARN une cible intéressante dans l’étude des mécanismes de chimiorésistance (Chen et al., 2012).

A ce jour, aucune étude n’a mis en évidence de miARN impliqués dans la chimiorésistance aux nouvelles thérapies prometteuses du PDAC comme le FOLFIRINOX (Garofalo & Croce, 2013).

Concernant le nab-paclitaxel, une étude dans le cancer du poumon a comparé l'expression des miARN dans les lignées cancéreuses pulmonaires sensibles ou résistantes au paclitaxel. Il a pu être identifié que le miR-17-5p était sous-exprimé dans les cellules cancéreuses résistantes au paclitaxel (Chatterjee, Chattopadhyay, & Chakrabarti, 2014). La surexpression de ce miARN dans les lignées résistantes a permis de resensibiliser les cellules à cette drogue et d'induire la mort cellulaire. Cette relation ne semble pas se confirmer dans le PDAC puisque le miR-17-5p a été retrouvé surexprimé et cette surexpression serait associée à un mauvais pronostic (Yu et al., 2010).

2- Dans la TEM

La TEM est un processus aujourd’hui clairement impliqué dans les mécanismes de chimiorésistance tumorale (Wang et al., 2011; Bao et al., 2014). La famille des miR-200 est particulièrement impliquée dans ce processus. Il a notamment été mis en évidence que cette famille avait la capacité d’inhiber les facteurs de transcription Zeb-1/2 et la vimentine, et de surexprimer la protéine E-cadhérine afin de favoriser une mesenchymal epithelial transition MET. De plus, une boucle de rétrocontrôle a été mise en évidence, où le complexe Zeb- 1/MUC1 inhibe l’expression de miR-200c à leur tour pour favoriser la TEM (Rajabi et al., 2013). Il a également été démontré que la surexpression de miR-200a permettait d'inhiber

De façon similaire, la surexpression de Zeb-1 ou de Snail permet d’inhiber l’expression de miR-203 et de miR-183 afin de maintenir un phénotype de TEM (Gregory, Bracken, et al., 2008; Wellner et al., 2009; Xia et al., 2010; Chen et al., 2014). En contrepartie, il a été montré que miR-183, miR-200 et miR-203 avaient la capacité d'inhiber l'expression de facteurs de cellules souches comme B-cell-specific Moloney murine leukemia virus insertion site 1 (Bmi-1) (Wellner et al., 2009).

Finalement, un modèle de double boucle de rétrocontrôle favorisant la maintenance d'un phénotype épithéliale a été mis en évidence, la première faisant intervenir la famille des miR- 200 et les facteurs Zeb-1/2, la seconde faisant intervenir le miR-203 et les facteurs SNAI-1/2 qui s'inhibent mutuellement (Moes et al., 2012; Qu et al., 2013).

Objectifs

Le cancer du pancréas est un cancer de mauvais pronostic souffrant de l'absence de détection de la maladie et d'un manque de traitement efficace. La surexpression de la mucine MUC1 dans 90% des PDAC, son association à un mauvais pronostic et à une diminution de la survie, son implication dans les mécanismes de chimiorésistance et dans tous les procédés biologiques des cellules, l'absence de thérapeutique conventionnelle efficace utilisant cette protéine, nous a amené à vouloir décrypter les mécanismes de régulation de MUC1 dans cette pathologie par de nouveaux régulateurs géniques innovants que sont les micro-ARN, afin de proposer de nouvelles cibles d'étude à visée thérapeutique.

Dans ce contexte les objectifs de ma thèse ont été:

- De sélectionner des miARN ciblant MUC1 et d'étudier leur expression dans le cancer du pancréas.

- D'étudier la régulation de MUC1 par les miARN ayant un potentiel thérapeutique dans le cancer du pancréas et de déterminer leurs fonctions.

- De déterminer l'implication des miARN régulateurs de MUC1 dans la chimiorésistance des cellules cancéreuses pancréatiques.