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Étude de la régulation des jonctions intercellulaires de type gap dans les cellules de neuroplastome d’origine humaine IMR-32.

Belgoudi, Jaafar (2002). Étude de la régulation des jonctions intercellulaires de type gap dans les cellules de neuroplastome d’origine humaine IMR-32. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 225 p.

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Résumé

Les jonctions intercellulaires de type gap (JICGs) sont des canaux membranaires qui font communiquer directement les cytoplasmes des cellules adjacentes. Les canaux sont formés par des protéines ubiquistes de la famille des connexines (Cx). Les JICGs permettent la diffusion de petites molécules, des messagers secondaires: cAMP, cGMP, IP3, du Ca2 et des autres ions. Ces messagers modulent l'activité des protéines kinases et donc de la signalisation cellulaire, elle-même impliquée dans le contrôle de la croissance, de la différenciation cellulaire et de la mort cellulaire programmée. Le but de ce travail est dans une première étape d'étudier l'expression et la fonction des JICGs dans les cellules de la lignée de neuroblastome IMR-32. Nous avons trouvé que les cellules IMR- 32 originaires des neuroblastes expriment seulement la Cx43. L'évaluation de la fonction des JICGs a montré que les cellules IMR-32 ont des JICGs non fonctionnelles dû à une localisation anormale de la Cx43 dans le cytoplasme. Un modèle de différenciation cellulaire des IMR-32 a été établi afin de pouvoir étudier les JICGs. La progression de la différenciation des cellules IMR-32 a été optimisée. Ainsi, nous avons trouvé que le 8- Br-cAMP et l'acide tout trans rétinoïque permet l'induction de la différenciation. Cette différenciation a été caractérisée sur le plan cellulaire et moléculaire. Nous avons démontré que les cellules IMR-32 en cours de la différenciation expriment davantage de marqueurs de différenciation tel que les neurofilaments, l'énolase spécifique des neurones, la tyrosine hydroxylase et l'acétylcholinestérase en comparaison avec les cellules mitotiques. De plus, nous avons observé que le niveau d'expression du TrkA et du H-ras les marqueurs de bon pronostic chez les neuroblastomes est plus élevé dans les cellules d'IMR-32 différenciées alors que l'expression de l'oncogène N-myc normalement amplifié dans cette tumeur et qui caractérise les tumeurs de neuroblastomes les plus agressives baisse. L'étude des JICGs dans ce modèle cellulaire de différenciation de neuroblastome a montrée que l'induction de la différenciation est associée au rétablissement des communications intercellulaires et à une re-localisation de la Cx43 sur la membrane plasmique accompagné d'une augmentation de son expression. Par la suite, nous avons tenté d'identifier les voies de signalisation impliquées dans la régulation des JICGs par les protéines kinases incluant la PKA, la PKC et la MAP Kinase. En adoptant des inhibiteurs spécifiques pour chaque kinase et en mesurant la fonction des JICGs, nous avons trouvé que l'inhibition de la PKC par le Go6976 entraîne une augmentation de la perméabilité jonctionnelle sans affecter l'expression de la Cx43 dans les cellules de neuroblastome IMR-32. De même, pour l'inhibition spécifique de la p38 MAP Kinase par le 88202190 qui induit un effet semblable que l'inhibition de la PKC. Par contre, l'inhibition de ERKl/2 MAP Kinase par le PD98059 ne semble avoir aucun effet sur les JICGs. Nous avons aussi montré que dans ces cellules, l'activation de la PKA induit l'arrêt de la prolifération et la différenciation cellulaire et moléculaire alors que l'inhibition de la PKC induit l'arrêt de la prolifération et l'apoptose. L'inhibition de la p38 MAP Kinase induit aussi l'apoptose alors que celle de la ERKl/2 MAP Kinase permet l'arrêt de la prolifération seulement. D'un autre côté, nous avons étudié l'effet de la C2-céramide, une molécule naturelle impliquée in vivo dans la signalisation des cellules neuronales à faible concentration et dans l'apoptose sous l'effet de stress cellulaire. Des expériences in vitro avec la C2-céramide ont permis d'observer l'arrêt de la prolifération des cellules IMR-32 à 25 J.!M et l'apoptose à 100 J.!M. Le mécanisme d'action de la C2-céramide dans la régulation de la croissance cellulaire passe par l'inhibition des isoformes classiques de la PKC et particulièrement la PKC Alpha tel que démontré par l'introduction d'anticorps spécifique aux isoformes de PKCs. Enfin, l'arrêt de la prolifération par la C2-céramide passe par un mécanisme indépendant des JICGs puisque la C2-céramide n'a d'effet ni sur le couplage cellulaire ni sur l'expression et la phosphorylation de la Cx43.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Arella, Maximilien
Co-directeurs de mémoire/thèse: Phipps, Jenny (Conseil National de Recherche du Canada)
Mots-clés libres: jonctions ; intercellulaires ; gap ; neuroplastome
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 16 sept. 2015 13:55
Dernière modification: 18 déc. 2015 16:22
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2279

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