Implication de la signalisation Wnt dans l'invasion tumorale : rôles de Wnt-2, de la sérine/thréonine kinase GSK-3bêta et de la matrilysine

par Nathalie Le Floch

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire. Biologie de la cellule normale et pathologique

Sous la direction de Christian Gespach.

Soutenue en 2004

à Paris 5 .


  • Résumé

    Au cours de la cancérogenèse colique, l'activation aberrante de la voie Wnt canonique favorise l'initiation du cancer. Cependant, son rôle dans les stades plus tardifs tels que l'acquisition du pouvoir invasif reste à démontrer. Nous avons démontré que l'activation de la voie canonique Wnt par Dvl-2 et le fragment Axine 501-560, bien qu'insuffisante pour définir un phénotype invasif, potentialise l'activité pro-invasive de l'HGF et du peptide en trèfle ITF. Par ailleurs, la stimulation des récepteurs Fz par les ligands Wnt-2 et Wnt-3a induit l'invasion cellulaire. De plus, le facteur Wnt-2, sécrété dans les milieux conditionnés des cellules surexprimant Wnt-2, est directement responsable du phénotype invasif. Cette activité dépend des protéines G hétérotrimériques, de la PLC, de la PI-3K, de la cascade Rho/ROCK, et des MPAKs p42/44 et p38. Par contre, l'activité de Wnt-2 serait indépendante de l'activation de la voie Wnt canonique. Afin de préciser le rôle de GSK-3β, nous avons inhibé cette kinase constitutivement active par des composés pharmacologiques ou par l'utilisation de dominants négatifs. Le phénomène invasif associé à l'inhibition de GSK-3β requiert la PI-3K et la cascade Rho/ROCK, mais est indépendant des protéines Gαo/i. Par ailleurs, la déplétion de GSK-3β par des ARN interférents abroge l'activité de Wnt-2 et des peptides en trèfle ITF et pS2. Enfin, l'activité pro-invasive des protéines src et Wnt-2 dépend des facteurs de transcription AP-1 et est corrélée avec la régulation de l'expression de la matrilysine (MMP-7), métalloprotéase impliquée dans l'invasion cellulaire. En conclusion, l'ensemble de ces résultats nous permet de mettre en évidence une nouvelle fonction pour Wnt-2 agissant comme facteur pro-invasif, selon des mécanismes indépendants et dépendants de la voie Wnt canonique, dans le contexte du cancer colorectal.

  • Titre traduit

    Implication of Wnt signaling in tumor invasion : roles of Wnt-2, the serine/threonine kinase GSK-3beta and matrilysin


  • Résumé

    Inappropiate activation of the Wnt/APC/β-catenin signaling pathways plays a critical role at early stages in a variety of human cancers. However, their respective implication in tumor cell invasion is still hypothetical. Here, we show that two activators of the canonical Wnt/β-catenin transcription pathway, namely DvI-2, the Axin 501-560 fragment binding glycogen synthase kinase -3β(GSK-3β), and the negative Wnt regulator wt-Axin did not alter cell invasion into type I collagen. In addition, both DvI-2 and Axin 501-560 exerted a permissive action on the proinvasive activity of HGF and intestinal trefoil factor. Upstream activation of Wnt signaling by the Wnt-2 and Wnt-3a ligands, stable overexpression of Wnt-2, as well as GSK3-β inhibition by lithium, SB216763, and GSK3-β dominant negative forms (K85R and R96E) conferred the invasive phenotype through several proinvasive pathways. Induction of the matrix metalloprotease MMP-7 (matrilysin) gene and protein by Wnt-2 was abolished by inactivation of the AP-1 binding site in the promoter. Accordingly, invasion induced by Wnt-2 was prevented by soluble FRP-3 and FRP-1, sequestration of Gβγ subunits, depletion of the GSK3-β protein by RNA interference, the c-Jun dominant negative mutant TAM67, and was not reversed by wt-Axin. Thus, the proinvasive activity of Wnt-2 is mediated by a noncanonical Wnt pathway using GSK3-β and the AP-1 oncogene. Our data provide a potential clue for our understanding of the action and cross-talk between Wnt activators and other proinvasive pathways, in relation with matrix substrates and proteases in human cancers.

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Informations

  • Détails : 150 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 124-150

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  • Bibliothèque : Université Paris Descartes-Bibliothèque Saints-Pères Sciences (Paris). Service commun de la documentation. Bibliothèque Saints-Pères Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2004PA05S012
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