Croissances tumorales induites par l'altération des divisions asymétriques de cellules souches chez la Drosphile

par Emmanuel Caussinus

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire

Sous la direction de Gérard Bouche et de Cayetano González.

Soutenue en 2005

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Il existe une forte corrélation entre perte de polarité des cellules épithéliales et carcinome. Toutefois, la relation de cause à effet reste à découvrir. Dans les cellules souches, la perte de polarité cellulaire et les anomalies de division asymétrique qui en découlent pourraient entraîner des défauts de différenciation cellulaire. Ces anomalies seraient capables d'empêcher la descendance des cellules souches de répondre aux mécanismes qui contrôlent normalement la prolifération cellulaire. Pour tester cette hypothèse, nous avons généré dans la larve de Drosophile des neuroblastes portant des mutations dans différents gènes qui contrôlent la division asymétrique de ces cellules. Nous avons testé le potentiel prolifératif de ces neuroblastes en les transplantant dans des hôtes adultes. Nos résultats montrent que des morceaux de cerveaux de larve comportant des neuroblastes dont les gènes pins, mira, numb ou pros sont mutés peuvent grossir plus de cent fois dans l'hôte. Ces tumeurs envahissent les organes de l'hôte, le tuant en moins de trois semaines. Ces tumeurs deviennent immortelles et peuvent être retransplantées pendant des années. L'instabilité génomique et l'altération des centrosomes, deux caractéristiques fréquentes des carcinomes, n'existent pas dans la phase d'initiation de ces tumeurs. Pourtant, six semaines après la première transplantation, ces deux traits particuliers des carcinomes affectent plus de 10% des cellules tumorales. De nombreux travaux suggèrent que certains cancers pourraient provenir de cellules souches malignes. Nos résultats montrent que la perte de fonction d'un seul gène parmi plusieurs gènes qui contrôlent la différenciation de la descendance des cellules souches peut entraîner une prolifération incontrôlée de ces lignées cellulaires, déclenchant une chaîne d'événements qui dérèglent l'homéostasie cellulaire au sens large et peut conduire au cancer.

  • Titre traduit

    Induction of tumor growths by altered stem-cells asymmetric divisions in Drosphila


  • Résumé

    Loss of cell polarity and cancer are tightly correlated, but a causative relationship has remained elusive. In stem cells, polarity loss and the resulting impairment of asymmetric cell division could bring about cell-fate alterations that could render one or the two daughters unable to respond to the mechanisms that control proliferation in the wild-type lineage. To test this hypothesis we have generated Drosophila larval neuroblasts that are mutant for different genes that control the asymmetric cell-division machinery and assayed their proliferative potential upon transplantation into adult hosts. We have found that pieces of larval brains carrying pins, mira, numb or pros mutant neuroblasts can grow over a hundred-fold the size of the implant, invading other tissues, and killing the hosts in less than three weeks. These tumors become immortal and can be re-transplanted into new hosts for years. Genome instability and centrosome alterations, two frequent traits of malignant carcinomas, are kept at wild-type levels during the initial stages of development in these tumors. However, six weeks after the first transplantation they affect at least 10% of the cells in all tumor lines. Growing evidence strongly suggests that the origin of some tumors may be a cancerogenic stem cell. Our results show that loss of function of any single one of several genes that control the cell-fate asymmetry of stem-cells daughters may result in over-proliferation of this lineage, triggering a chain of events that subverts cell homeostasis in a very general sense, and leads to cancer.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 120 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 83-102

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : 2005TOU30208
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