L'acide cinnamique régule l'expression post-transcriptionnellede la cyclooxygénase-2

par Noémie Legrand

Thèse de doctorat en Biologie Santé

Sous la direction de Marc Diederich.

Soutenue le 29-11-2012

à Montpellier 2 en cotutelle avec l'Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; ....-2014) , en partenariat avec Laboratoire de Biologie Moléculaire et Cellulaire du Cancer (LBMCC) (laboratoire) .


  • Résumé

    L'inflammation est considérée comme un promoteur de la cancérogenèse. La cyclooxygénase-2 (COX-2), la forme inductible de la famille des cyclooxygénases est un médiateur important de l'inflammation. Cette enzyme est constitutivement exprimée dans un grand nombre de cancers tels que les cancers du sein, du colon ou de la prostate. De nombreuses études mettent en évidence que COX-2 est surexprimée lors des étapes pré-néoplasiques. La COX-2 représente de ce fait une cible thérapeutique potentielle en chimioprévention et également pour le traitement des cancers. L'utilisation d'inhibiteurs synthétiques de COX-2 qui ciblent l'activité enzymatique est le seul traitement clinique actuellement disponible pour réduire l'activité de COX-2. Cependant, ces agents présentent des effets secondaires sévères, ce qui limite leur prise chronique chimiopréventives ou au cours des traitements anti-cancéreux. Une stratégie alternative pour cibler la fonction de COX-2 est d'inhiber son expression. Un grand nombre d'études montrent que certains produits naturels (la curcumine, le resveratrol ou l'apigénine par exemple) inhibent, préférentiellement l'expression de COX-2, sans être toxique. Notre projet analyse l'effet de l'acide cinnamique, un produit naturel extrait de la plante Cinnamonium cassia, sur l'expression de COX-2 au cours de la cancérogenèse dans le but d'évaluer son intérêt en chimioprévention. Nous avons utilisé comme modèle les cellules mammaires non carcinogènes, MCF10A stimulées avec un ester de phorbol, le 12-phorbol myristate 13-acetate (PMA), qui induit l'expression de COX-2. Nous avons observé une diminution de l'expression de COX-2 au niveau de l'ARNm et de la protéine après le traitement avec différentes concentrations d'acide cinnamique (1 et 10μM). L'analyse des mécanismes impliqués dans la diminution de l'expression de COX-2 a mis en évidence que l'acide cinnamique régule l'expression de COX-2 de façon post-transcriptionnelle en réduisant la stabilité de son ARNm. Cet effet est associé à une prévention de la diminution de l'expression de microARN (miR)-16 et une inhibition de l'expression de p38 induite par l'acide cinnamique en réponse au traitement avec le PMA.

  • Titre traduit

    Cinnamic acid prevents 12-phorbol myristate 13-acetate-induced post-transcriptional regulation of cyclooxygenase-2-expression


  • Résumé

    Inflammation is considered a cancer-promoting factor. Cyclooxygenase-2 (COX-2), the inducible form of the family of cyclooxygenases is an important mediator of inflammation, which has been found constitutively expressed in many forms of cancer including breast, colon or prostate. A number of studies show that COX-2 is stably expressed since the early pre-neoplastic stages. This encourages us to consider COX-2 as a potential target in chemoprevention as well as in the treatment of cancer. Synthetic inhibitors of COX-2, which target enzymatic activity, are the only clinical strategy to counteract COX-2. However, these compounds present severe side effects, a fact that limits their prolonged intake, like requested in chemoprevention or during anti-cancer treatment.An alternative strategy to target COX-2 is at the level of its expression. A number of studies show that several natural compounds including curcumin, resveratrol or apigenin preferentially target COX-2 expression without showing toxicity.Our study analyses the effect of cinnamic acid, a natural compound derived from Cinnamonium cassia on COX-2 expression during carcinogenesis, with the final aim to evaluate its potential in chemoprevention/therapy.For our chemopreventive purposes, we used the non-carcinogenic breast cell line MCF10A, stimulated by the phorbol ester 12-phorbol myristate 13-acetate (PMA), which typically induces COX-2. We show a reduction of induced COX-2 expression after treatment with different concentrations of cinnamic acid (1 and 10μM). The analysis of the mechanisms involved in COX-2 protein expression decrease shows that cinnamic acid regulated COX-2 expression at the post-transcriptional level by reducing COX-2 mRNA stability. This effect is associated with the ability of cinnamic acid to prevent downregulation of miR-16 expression and p38 activation in response to PMA treatment.


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