Identification d’un nouveau partenaire de LRP1 : CD44, le récepteur de l’acide hyaluronique

par Gwen Perrot

Thèse de doctorat en Biochimie et Biologie Cellulaire

Sous la direction de Laurent Martiny.

Soutenue le 03-04-2012

à Reims , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne) .


  • Résumé

    LRP1 est un récepteur d’endocytose multifonctionnel capable non seulement d’interagir avec de nombreux ligands et de réguler leur endocytose, mais également de moduler certaines voies de signalisation intracellulaire. Ce récepteur se révèle implique dans de nombreux mécanismes physiologiques et pathologiques, comme l’athérosclérose, la maladie d’Alzheimer ou encore le cancer. La multiplicité de ses partenaires fait émerger le concept selon lequel LRP1 est capable de réguler le protéome membranaire et ainsi d’influencer le comportement migratoire de nombreuses cellules. De plus, les résultats récents obtenus au sein de notre laboratoire indiquent que ce récepteur d’endocytose est capable de contrôler la dynamique d’adhérence des cellules tumorales. Nous avons donc cherche à identifier un nouveau partenaire membranaire de LRP1, capable de participer à la régulation de l’adhérence tumorale. Notre étude s’est portée sur le récepteur d’adhérence CD44. L’utilisation de RAP, un antagoniste de LRP1 révèle que ce récepteur d’endocytose module la présence de CD44 à la membrane plasmique. Nous avons également découvert que ces deux récepteurs colocalisent fortement dans la cellule tumorale, que ce soit à la surface cellulaire ou au niveau intracellulaire. De plus LRP1 et CD44 co-immunoprécipitent à partir d’extraits totaux et membranaires, indiquant que ces deux récepteurs sont fortement associés au sein d’un même complexe moléculaire. L’étude de la répartition membranaire du complexe LRP1/CD44 a montré qu’il était en grande partie situé dans les radeaux lipidiques et particulièrement les cavéoles. Toutefois ces structures n’apparaissent pas nécessaires à l’établissement du complexe et ne sont pas impliquées dans les processus d’endocytose relatifs à ces récepteurs. En effet, des expérimentations visant à quantifier l’endocytose de CD44 couplées à différents traitements (β-MCD, conditions hyperosmotiques) révèlent que l’endocytose de ce complexe implique principalement la voie des vésicules tapissées de clathrine. Nous avons également démontré que ce mécanisme dynamique permettait de réguler l’adhérence tumorale. Enfin, des travaux sur le shedding de CD44 ont permis d’identifier les protéases impliquées (MT1MMP, ADAMs 10 et 17) et mettent en évidence un effet protecteur de LRP1 sur le clivage de l’ectodomaine de CD44.

  • Titre traduit

    Identification of a new partner for LRP1 : CD44, the hyaluronan receptor


  • Résumé

    The low-density lipoprotein receptor-related protein-1(LRP-1) is a large endocytic recept or mediating the clearance of various molecules from the extracellular matrix. In the field of cancer, LRP1-metiated endocytosis was first associated to anti-properties. However, recent results suggested that LRP-1 may coordinate the adhesion-deadhesion balance in malignant cells to support tumor progression. Here, we observed that LRP-1-silencing or RAP (receptor-associated protein) treatment led to tumor cell surface accumulation of CD44. Moreover, we evidenced a tight interaction between CD44 and LRP-1, not exclusively localized in lipid rafts. Overexpression of LRP-1-derived mini-receptors indicated that the fourth ligand-binding cluster of LRP-1 is required to bind CD44. CD44 labeling with EEA1 and LAMP-1 showed that internalized CD44 was highly reduced under hyperosmotic conditions but poorly affected by membrane cholesterol depletion, revealing that it proceeds mostly via clathrin-coated pits. Finally, we demonstrated that CD44-silencing abolishes RAP-induced tumor cell attachment, revealing that cell-surface accumulation of CD44 under LRP-1 blockade is mainly responsible for the stimulation for tumor cell adhesion. Altogether, our data shed light on the LRP-1 mediated internalization of CD44 that appeared critical to define the adhesive properties of tumor cells.


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