LES PROTEINES DE LA PROGRESSION MITOTIQUE ET DES CHECKPOINTS IMPLIQUEES DANS LA RESISTANCE AUX TAXANES IMPLIQUEES DANS LA RESISTANCE AUX TAXANES

Les chapitres précédents ont illustré les relations complexes qui existent entre les différents acteurs des points de contrôle du cycle cellulaire. Il est cependant nécessaire de connaitre ces mécanismes pour tenter d’identifier les acteurs de la résistance aux taxanes.

VI.3.1 LES PROTEINES DE SAC «SPINDLE ASSEMBLY CHECKPOINT »

Le « spindle assembly checkpoint » joue un rôle très important dans la prévention de l’instabilité génétique et dans la cancérogénèse. La délétion homozygote des protéines du checkpoint mitotique comme Mad2, BubR1et Bub3 augmente l’instabilité génétique et le développement tumoral (424) (425). In vitro, l’altération de ces protéines inhibe le SAC et augmente la résistance des cellules aux anti-mitotiques comme le paclitaxel, la vincristine et le nocodazole. Chez l’homme, une perturbation du SAC aboutit à une instabilité génétique et à une aneuploïdie. Elle a été retrouvée dans différents types de cancers tels que le sein, le poumon ou encore le côlon.

Dans les cancers colorectaux, il a été montré que l’instabilité génétique et un SAC défectueux sont associés à la résistance aux taxanes. La sous-expression partielle ou complète de Mad1 ou de Mad2 dans des lignées cellulaires de cancer du côlon provoque une résistance au nocodazole (déstabilisateur des MTs). Dans le cas des stabilisateurs des MTs, comme le paclitaxel, c’est la sous-expression de Mad2 et pas de Mad1 qui conduit à une résistance (426).

Ces résultats suggèrent que dans le cas déstabilisateur des MTs, les deux protéines Mad1 et Mad 2 sont indispensables pour déclencher l’apoptose, tandis que pour le paclitaxel seule Mad2 suffit. La Cdk1 joue également un rôle important dans la mort cellulaire induite par le paclitaxel. Dans la lignée du cancer du sein MCF7, la suppression des protéines Mad2 et BUBR1 réduit l’activité de la cdk1 et induit une résistance au paclitaxel (427). Dans le CaP, la diminution de l’expression de Mad2 est corrélée à une augmentation de score de gleason (428). A l’heure actuelle, il n’existe pas de résultats publiés concernant le rôle des protéines du SAC et la résistance aux taxanes dans le CaP.

VI.3.2 SURVIVINE, AURORA KINASES A ET B

Ces trois protéines jouent un rôle dans la dynamique des MTs et dans la formation du fuseau mitotique : la survivine est surexprimée dans une grande variété de cancers (429). Elle est localisée à 20% dans le noyau contre 80% dans le cytoplasme associée au MTs (430). Sa phosphorylation est contrôlée par la

Cdk1 et la kinase Aurora B. La Survivin et la Aurora B sont indispensables pour déclencher le SAC suite à un traitement par le paclitaxel (431)(432). Dans les lignées cellulaires NIH3T3 (fibroblaste de souris) et U2OS (ostéosarcome), la sousexpression de la Survivine par ARN interférent entraine un détachement prématuré des protéines BURB1 et MAD2 des kinétochores provoquant une inhibition de la réponse au paclitaxel (431).

L’Aurora A est une kinase localisée au niveau des centrosomes. Un défaut d’expression de cette kinase est associé à un dysfonctionnement du SAC et à une résistance aux paclitaxel et docetaxel. Une surexpression d’Aurora A prolonge la mitose et permet la sortie de la mitose des cellules aberrantes. Elle phosphoryle également la p53 (433). Dans les cancers du sein ER négatif, un taux élevé d’ARNm Aurora A est associé à une faible réponse au docetaxel (33%), contre 83% de réponse dans les cancers à faible taux d’ARNm de la Aurora A (434).

VI.3.3 LA PROTEINE P53

Comme nous l’avons vu précédemment, la p53 joue un rôle primordial dans les points de contrôle et dans l’apoptose (358). La protéine p53 est mutée dans 50% des cancers en général (435) et, en particulier dans 10-30% des cancers de la prostate (436)(437). Le rôle de la p53 dans la résistance aux taxanes a fait l’objet de plusieurs études. Certains travaux montrent que l’apoptose induite par le paclitaxel est indépendante de la p53 (438)(439). D’autres rapportent qu’une diminution de l’activité de la p53 augmente la sensibilité au paclitaxel en induisant l’arrêt de la mitose et l’apoptose (440)(441). Quant à son implication dans la réponse aux taxanes, des travaux contradictoires ont été publiés. Plusieurs mécanismes ont été proposés pour expliquer comment des mutations de la p53 peuvent augmenter la sensibilité aux taxanes. Il a été montré que la p53 mutée augmente l’activité de MAP4, ce qui accroit la polymérisation des MTCs et, par conséquent la sensibilité au paclitaxel (345). De plus, une mutation de la p53 permet aux cellules de franchir plus rapidement les checkpoints des phases G1 et S, atteignant plus rapidement la mitose où les taxanes agissent (442). D’autres études montrent qu’une mutation de la p53 induit une résistance aux taxanes, la p53 mutée ne pouvant plus suractiver la protéine pro-apoptotique Bax. Suivant cette hypothèse, p53 réduit l’apoptose induit par les taxanes et augmente la résistance (443). Il a également été montré que les mutations de la p53 perturbent le bon déroulement du SAC induisant une résistance aux taxanes (444).

Les mêmes contradictions sont trouvées en recherche clinique. Dans le cancer de l’ovaire, il a été montré que le paclitaxel est plus efficace dans les tumeurs p53 mutée par rapport à celles exprimant la forme sauvage non mutée (445). Ces résultats on été contredits par d’autres études. En particulier, dans le cancer du sein où il a été rapporté que les tumeurs exprimant la forme sauvage de la p53 sont insensibles au paclitaxel (446).

Finalement, l’ensemble des résultats sur le rôle de la p53 dans la résistance aux taxanes sont contradictoires et restent ambigus. Il faut se rappeler qu’il existe une grande variété de mutations de la p53, pouvant avoir des conséquences différentes.

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Figure 20 : Représentation schématique de l’implication de LZTS1 au cours de la mitose.

Durant le cycle cellulaire normal : En phase G2 :

Le CHK1 contrôle l’intégrité de la cellule

Les kinases Cdc25 activent le complexe (Cdk1/CyclineB) permettant l’entrée en mitose.

En prophase :

La Cdc25C assure l’activation du MPF

LZTS1 empêche la dégradation prématurée de Cdc25C En Métaphase :

Le SAC contrôle l’alignement des chromosomes LZTS1 se sépare de Cdc25C

APC est activé par Cdc20, il dégrade Cdc25C

Le complexe (Cdk1/CyclineB) est inactivé transition Méta/Ana En Anaphase : APC se lie à Cdk1

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RESULTAT 3 : RECHERCHE ET IDENTIF ICATION DES PROTEINES