Rôle du cholestérol et des récepteurs nucléaires LXRs dans le cancer de la prostate

par Aurélien Pommier

Thèse de doctorat en Physiologie et Génétique Moléculaires

Sous la direction de Jean-Marc Lobaccaro.

Le président du jury était Florence Caldefie-Chézet.

Le jury était composé de Catherine Postic, Philippe Arnaud, Johannes Swinnen, Silvère Baron.

Les rapporteurs étaient Catherine Postic, Philippe Arnaud.


  • Résumé

    Au cours de ces dernières décennies, l’augmentation de la consommation de glucides, d’acides gras et de cholestérol liée aux changements des habitudes alimentaires dans la plupart des pays industrialisés est à l’origine de nombreuses pathologies telles que l’obésité, les troubles cardiovasculaires, le développement du diabète de type II et la survenue de cancers. Plusieurs arguments bibliographiques suggèrent notamment que le cholestérol puisse être un élément à risque dans la survenue du cancer de la prostate. D’une part, l’hypercholestérolémie est associée à une augmentation des cas de cancer de la prostate et, d’autre part, les cellules cancéreuses présentent des dérèglements du métabolisme des lipides associés à l’accumulation de cholestérol dans les tumeurs solides. Les objectifs de ces travaux ont été d’analyser le rôle du cholestérol dans le développement du cancer de la prostate et d’étudier le rôle des récepteurs nucléaires LXRs (liver X receptors), régulateurs fondamentaux de l’homéostasie du cholestérol, dans les mécanismes associés à l’initiation et à la progression tumorale. Nos résultats montrent qu’une accumulation de cholestérol, induite par un régime chez les souris déficientes en LXRs, peut initier les premières étapes du développement tumoral par des mécanismes épigénétiques mettant en jeu l’action répressive de l’histone méthyltransférase EZH2 sur des gènes suppresseurs de tumeur. En parallèle, l’activation pharmacologique des LXRs dans des cellules cancéreuses humaines réduit la croissance tumorale en augmentant la mort des cellules par des mécanismes faisant intervenir les rafts lipidiques. Au total, nos travaux révèlent l’existence d’une relation entre la consommation excessive de cholestérol et la modification d’empreintes épigénétiques, mécanisme de plus en plus associé aux processus carcinogéniques. Nos données indiquent également que les LXRs, en s’opposant à l’accumulation de cholestérol intracellulaire, ralentissent l’initiation et la progression du cancer de la prostate. Ainsi, toute stratégie thérapeutique visant à diminuer le cholestérol intra-tumoral, telle que l’activation pharmacologique des LXRs, peut être considérée comme une piste thérapeutique dans le cadre du cancer de la prostate.


  • Résumé

    In the recent decades, increased consumption of carbohydrates, fatty acids and cholesterol, linked to changes in dietary habits in most industrialized countries, is the cause of various diseases such as obesity, cardio-vascular troubles, development of type II diabetes and the onset of cancer. Literature reveals several arguments suggesting that cholesterol may be a risk factor in the occurrence of prostate cancer. First, hypercholesterolemia has been associated with an increased incidence of prostate cancer and, second, cancer cells exhibit deregulations of lipid metabolism associated with cholesterol accumulation in solid tumors. The objectives of this work were to analyze the role of cholesterol in the development of prostate cancer and to study the role of nuclear receptors LXRs (liver X receptors), fundamental regulators of cholesterol homeostasis, in the mechanisms associated with tumor initiation and progression. Our results show that cholesterol overload induced by a diet in lxr knockout mice may initiate the early stages of tumor development by epigenetic mechanisms involving the repressive action of histone methyltransferase EZH2 on tumor suppressor genes. In parallel, the pharmacological activation of LXRs in human cancer cells reduced tumor growth by increasing cell death through mechanisms involving lipid rafts.Taken together, our data reveal the existence of a relationship between environmental factors such as diet consumption of cholesterol and changes of epigenetic imprinting, a mechanism increasingly associated with carcinogenic process. Our data also indicate that LXRs protect from the initiation and progression of prostate cancer by blocking the accumulation of intracellular cholesterol. Thus, all therapeutic strategies leading to intra-tumoral cholesterol lowering, such as pharmacological activation of LXRs, may be relevant treatments of prostate cancer.

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