LʼIMPLICATION DE CES GÈNES DANS LA TUMORIGENÈSE

gène SDHx de façon non spécifique. En cas dʼIHC anti-SDHB non contributive, lʼIHC anti-SDHD positive permet dʼorienter vers une mutation dans une des gènes SDHx. En dehors des gènes SDHx, lʼIHC anti-MAX permettra de valider la présence dʼune mutation tronquante de la protéine MAX si elle est négative, et une IHC anti 2-succinyl cystéine positive orientera vers une mutation FH.

A côté de ces IHC, il a été développé des approches basées sur la quantification de certains métabolites, et en particulier du succinate dans les tumeurs SDHx. Ainsi, la spectrométrie de masse ou la résonnance magnétique nucléaire peuvent être utilisées sur les tumeurs congelées pour valider lʼaccumulation du succinate, signe dʼune mutation sur un gène SDHx (220, 221).

Récemment, mon équipe a développé une séquence de spectrométrie par résonnance magnétique qui permet de détecter lʼaccumulation de succinate in vivo dans les tumeurs, lors dʼune séance dʼimagerie par IRM, et ainsi dʼorienter le diagnostic vers une mutation dʼun gène SDHx avant que le patient ne soit opéré de son PGL (221-223) (Voir lʼarticle 5 donné en Annexes).

D- LʼIMPLICATION DE CES GÈNES DANS LA TUMORIGENÈSE

Les données récentes issues des études de génomique, ont permis de mieux comprendre les mécanismes de la tumorigenèse des PGL/PH (Figure 13). En effet, les études de transcriptomique menées sur des cohortes de PGL, ont montré que que les PGL se répartissaient en trois grands clusters, reflétant trois mécanismes de tumorigenèse différents (209, 210).

Le premier cluster (cluster C1) se subdivise en deux, un sous groupe regroupant les tumeurs secondaires aux mutations SDHx, et FH (cluster C1A), et un deuxième sous-groupe regroupant les PGL secondaires aux mutations VHL (cluster C1B). Ces deux sous-groupes sont caractérisés par une signature moléculaire suggérant une activation de la voie de la réponse hypoxique. Il a été démontré que cette activation passe par la stabilisation anormale des facteurs de transcription HIF-1 et HIF-2 mènant à ce quʼon appelle la « pseudo-hypoxie ». Les protéines HIFs sont des facteurs de transcription hétérodimériques associant une sous-unité exprimée de

façon constitutionnelle (HIF1β) à une des sous-unités induite par lʼhypoxie (HIF1α ou HIF2α). En situation physiologique et normoxique, les HIFα sont dégradés rapidement grâce à lʼhydroxylation de deux prolines par les prolyl-hydroxylases (PHD), permettant la fixation de VHL et ainsi leur polyubiquitination et leur dégradation dans le protéasome. En absence dʼO2, les PHD ne peuvent plus assurer lʼhydroxylation des HIFα, qui sont donc stabilisés et transloqués dans le noyau.

Les mutations des gènes SDHx et FH mènent respectivement à lʼaccumulation de succinate et de fumarate dans les PGL, où ils jouent un rôle dʼinhibiteur compétitif des dioxygénases dépendantes du 2-oxoglutarate (2-OG) (dont les PHD), et conduisent donc à une stabilisation anormale des HIFs (224, 225). Lʼactivation de la pseudo-hypoxie induit lʼexpression de gènes cibles impliqués entre autres dans la prolifération cellulaire (Cyclin D1), lʼangiogenèse (VEGF, Angiopoeitine, VEGFR1 et 2, PDGF), la survie et la transition epithélio-mésenchymateuse (LOXL2, Twist) (226). Toutefois la pseudo-hypoxie nʼest pas le seul mécanisme de la tumorigenèse associé à lʼaccumulation de succinate. Mon équipe dʼaccueil a démontré que des modifications épigénétiques intervenaient également dans les PGL SDHx et FH-dépendants (157, 224). En effet, lʼaccumulation de succinate et de fumarate dans ces PGL est responsable de lʼinhibition de lʼactivité dʼautres dioxygénases dépendantes du 2-oxoglutarate, les enzymes TET, impliquées dans la déméthylation de lʼADN, et les enzymes JmJ, impliquées dans la déméthylation des histones, conduisant ainsi à une hyperméthylation globale de lʼADN et à des modifications structurelles de la chromatine. Ces modifications mènent à la sous-expression de différents gènes, notamment de GST, et de gènes répresseurs des processus métastatiques, ainsi quʼà la sous-expression des gènes impliqués dans la différenciation chromaffine (157). Enfin il a été démontré en 2018 que lʼaccumulation de succinate et de fumarate menait également à lʼinhibition des enzymes KDM4A et KDM4B qui seraient responsable dʼune suppression de la recombinaison homologue dans les tumeurs SDHx et FH-dépendantes (227).

Le deuxième grand mécanisme de tumorigenèse des PGL implique la voie des MAP kinase et la voie mTOR et est retrouvé dans les PGL secondaires aux mutations des gènes RET, NF1, TMEM127, et MAX (cluster C2). Le gène RET code pour un récepteur à activité tyrosine kinase activant la voie des MAP kinase. La GTPase NF1 est impliquée dans la régulation de la voie de lʼoncogène Ras, première étape de la voie des MAP kinases et qui régule la voie AKT/mTOR et, comme évoqué plus haut, la protéine TMEM127 réprime lʼactivation secondaire aux acides aminés de mTOR. Enfin, les mécanismes exacts de lʼactivation de ces voies dans les PGL secondaires aux mutations MAX ne sont pas encore bien connus mais font également intervenir la signalisation mTOR (192, 200, 209).

Finalement il a été récemment mis en évidence un troisième cluster sur le transcriptome grâce aux études menées dans le cadre du TCGA. Celui-ci est marqué par une activation de la voie de Wnt-βcatenine, une voie impliquée dans la tumorigenèse de nombreuses tumeurs. Des mutations somatiques dans le gène

CSDE1 intervenant dans cette voie ont été mises en évidence ainsi que

Figure 13 : Voie de tumorigenèse des PGL selon le génotype. Les protéines

entourées en vert sont codées par des gènes suppresseurs de tumeur et celle entourées en rouge par des oncogènes.

E- LES IMPLICATIONS DE LA GÉNÉTIQUE POUR LES PATIENTS AYANT UN