MITF contrôle la voie de réponse de dommage à l'ADN et la sénescence des cellules de mélanome

par Sandy Giuliano

Thèse de doctorat en Interactions cellulaires et moléculaires

Sous la direction de Corine Bertolotto.

Soutenue en 2011

à Nice .


  • Résumé

    Le mélanome métastatique est une tumeur hautement agressive contre laquelle il n’existe aucun traitement efficace. MITF, dont l’isoforme M est restreint au lignage mélanocytaire, est un facteur de transcription qui joue un rôle important dans la tumorigenèse du mélanome. Dans ce contexte, j’ai montré que l’invalidation de MITF par la technique de l’interférence à l’ARN (siRNA spécifiques de MITF) entraîne la mise en place d’un programme de sénescence caractérisé par des changements morphologiques et biochimiques et un arrêt soutenu de la prolifération des cellules du mélanome. De plus, j’ai montré que l’invalidation de MITF engage une voie de réponse de dommages à l’ADN impliquant l’activation des kinases ATM, CHK2 et l’augmentation de p53, qui sont essentiels à la mise en place du programme de sénescence. Parallèlement à ces résultats, l’examen des noyaux cellulaires, par marquage au DAPI des cellules de mélanome invalidées pour MITF, révèle la présence de défauts de ségrégation de chromosome. Les données de la littérature indiquent que ces défauts sont associés aux dommages à l’ADN et qu’ils pourraient conduire à l’entrée en sénescence. Afin d’identifier les cibles de MITF impliquées dans ces défauts, les interactions entre MITF et le génome (ChIP-séquence) et le séquençage haut-débit des ARN de cellules invalidées pour MITF versus des cellules contrôles (RNA-séquence) ont été étudiées et montrent que plusieurs gènes impliqués dans la réplication, la réparation de l’ADN et la mitose sont régulées directement ou indirectement par MITF. Parmi les gènes identifiés, se trouve la survivine, une protéine augmentée dans de nombreuses tumeurs, impliquée à la fois dans le contrôle de la karyokinèse et de la cytokinèse. Mes résultats confirment que la survivine est régulée par MITF. De plus, l’invalidation de la survivine entraîne des défauts de ségrégation de chromosome et un programme de sénescence cellulaire de manière comparable aux cellules invalidées pour MITF. Ces résultats montrent que MITF agit comme un facteur anti-sénescence et favorise la prolifération en contrôlant des gènes de la division cellulaire comme la survivine, qui pourrait ainsi constituer une cible potentielle dans le traitement du mélanome.

  • Titre traduit

    MITF controls the DNA damage response signaling pathway and cellular senescence in melanoma cells


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Malignant melanoma is an aggressive cancer known for its notorious resistance to most current therapies. The basic helix loop helix Microphtalmia transcription factor (MIRF) is the master regulator determining the identity and properties of the melanocyte lineage and is regarded as a lineage-specific “oncogene” that plays a critical role in the pathogenesis of melanoma. Here we report that depletion of MITF in melanoma cells triggers a lineage-restricted program of senescence characterized by typical morphologic and biochemical changes associated with a sustained growth arrest. Our findings demonstrate that MIRF silenced cells engage a DNA damage response (DDR) that is critically required for senescence entry. More importantly, engagement of the DDR machinery allows MITF to control the endogenous level of the tumor suppressor p53 and we show that p53 loss antagonizes the senescence program. By combining ChIP-seq and RNA-seq analyses, we identify that MITF regulates a set of genes required for DNA replication, repair and mitosis. Particularly we identified survivin a chromosomal passenger protein as a new target of MIRF. Down regulation of several of these genes trigger mitotic defects suggesting that similar effects should be observed upon MITF inhibition. We show that MITF or surviving depletion triggers aberrant karyokinesis and cytokinesis and promotes cellular senescence. We propose a model of mitotic errors caused by inhibition of surviving after invalidation of MITF which lead to DNA damage and a program of senescence. These findings shows that MITF acts an anti-senescence factor and reveal a lineage-specific control of cell division through surviving regulation providing new avenues for therapeutic intervention in melanoma.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (136 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 105-133. Résumé en français

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  • Cote : MFTH 9065
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