Effets de l'hypoxie intermittente combinée à un environnement inflammatoire sur le phénotype pro-inflammatoire et pro-angiogénique des cellules endothéliales tumorales

Résumé

Le cancer constitue la seconde cause mondiale de mortalité avec 7,6 millions de décès annuels. Cette maladie implique de nombreuses interactions hétérotypiques essentielles à sa progression. Les cellules endothéliales constituant le réseau vasculaire tumoral jouent un rôle critique pour la survie et le développement de la tumeur ainsi que pour la dissémination des métastases. Ces cellules sont soumises à deux facteurs environnementaux principaux, à savoir l’hypoxie intermittente et l’inflammation, modifiant leurs fonctions. Ces deux caractéristiques vont induire l’expression de gènes menant à l’acquisition d’un phénotype pro-inflammatoire et pro-angiogénique par les cellules endothéliales. Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés aux modifications transcriptomiques et protéomiques induites par l’hypoxie intermittente en présence ou en absence de TNF-α en comparaison à la normoxie ou à l’hypoxie chronique. Nous avons tout d’abord étudié l’expression en ARNm de gènes cibles impliqués dans l’inflammation et/ou l’angiogenèse. Quatre de ces gènes, ICAM-1, IL-6, IL-8 et bFGF, ont montré une expression en ARNm augmentée en HI. En parallèle, l’expression de ICAM-1 induite par le TNF-α est stabilisée au cours du temps de réoxygénation lorsque les cellules endothéliales ont été exposées à une HI. La sécrétion d’IL-6, d’IL-8 et de bFGF est également augmentée en HI en présence de TNF-α. Un marquage en immunofluorescence montre une augmentation de l’abondance du bFGF en HI avec une translocalisation nucléaire partielle de cette protéine. La seconde grande approche de ce travail a été d’étudier l’activité d’enzymes présentes dans le milieu et capables de dégrader la matrice extracellulaire. Nous avons identifié la présence de MMP-9, en complexe ou non, ainsi que de MMP-2, mais leur activité n’augmente pas en HI en présence ou non de TNF-α. Par contre, une enzyme de poids moléculaire apparent d’environ 70 kDa, que nous n’avons pas réussi à identifier, a une activité augmentée en HI en absence de TNF-α. Nous avons également montré une augmentation de l’expression en ARNm de PTX3 en HI seule, et davantage en HI en présence de TNF-α. De plus, l’effet pro-angiogénique global de l’HI fut confirmé par l’observation d’une augmentation de la migration des cellules endothéliales tandis que le TNF-α n’induit quasiment pas d’effet. L’ensemble de ces résultats montre donc que l’hypoxie intermittente en combinaison avec un environnement inflammatoire engendre la mise en place d’un phénotype pro-inflammatoire et pro-angiogénique des cellules endothéliales. Ce phénotype promeut la progression tumorale via l’amplification de l’inflammation du site tumoral, via l’angiogenèse et via l’augmentation de la survie et de la prolifération des cellules tumorales.

la date de réponse	janv. 2011
langue originale	Français
L'institution diplômante	Universite de Namur
Superviseur	Carine Michiels (Promoteur)