Modulation de l'échangeur Na+/H+ de type 1 (NHE1) par le canal sodique dépendant du voltage Nav1.5 : implication dans l'invasivité de cellules cancéreuses mammaires humaines

par Lucie Brisson

Thèse de doctorat en Sciences de la Vie et de la Santé

Sous la direction de Jacques Goré et de Sébastien Roger.

Soutenue le 19-10-2012

à Tours , dans le cadre de École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire) , en partenariat avec SST/12/U INSERM 1069 - NCC - Nutrition Croissance et Cancer (équipe de recherche) .

Le président du jury était Laurent Counillon.

Le jury était composé de Dominique Lagadic-Gossmann, Fabien Van Coppenolle, Philippe Chavrier, Albrecht Schwab.

Les rapporteurs étaient Dominique Lagadic-Gossmann, Fabien Van Coppenolle.


  • Résumé

    Les cellules cancéreuses mammaires invasives expriment des canaux sodiques NaV1.5 dont l’activité semble être associée au développement métastatique. L’activité de ce canal dans les cellules MDA-MB-231 conduit à une acidification péricellulaire favorable à l’activité des cathepsines à cystéine B et S extracellulaires et à la dégradation de la matrice extracellulaire. Au cours de cette thèse, nous avons montré que l’échangeur NHE1 est le principal régulateur du pH des cellules MDA-MB-231 et que l’activité du canal NaV1.5 augmente l’activité d’efflux de protons par NHE1 vraisemblablement par modulation allostérique. NaV1.5 et NHE1 sont co-localisés dans des radeaux lipidiques et plus particulièrement dans les invadopodes des cellules MDA-MB-231. Les activités de NHE1 et NaV1.5 stimulent l’activité protéolytique des invadopodes. Enfin, l’activité du canal NaV1.5 semble moduler le cytosquelette et la morphologie des cellules cancéreuses MDA-MB-231 pour leur donner un phénotype invasif. En conclusion, NaV1.5 augmente l’activité de NHE1 dans les invadopodes stimulant ainsi l’invasivité des cellules cancéreuses mammaires.

  • Titre traduit

    Modulation of type 1 Na+/H+ exchanger (NHE1) by Nav1.5 voltage-gated sodium channel : involvement in human breast cancer cells invasiveness


  • Résumé

    Invasive breast cancer cells express NaV1.5 sodium channels which activity seems to be associated with metastatic progression. The activity of the channel in MDA-MB-231 cells leads to a pericellular acidification favourable for the activity of extracellular cysteine cathepsins B and S and for extracellular matrix degradation. During this thesis, we have shown that NHE1 exchanger is the main pH regulator in MDA-MB-231 cells and that the activity of NaV1.5 channels increases protons efflux activity of NHE1 possibly through allosteric modulation. NaV1.5 and NHE1 are co-localised in lipid rafts and in invadopodia of MDA-MB-231 cells. The activity of NHE1 and NaV1.5 promotes the proteolytic activity of invadopodia. Finally, the activity of NaV1.5 channels seems to modulate cytoskeleton and morphology of MDA-MB-231 cancer cells to promote the acquisition of a proinvasive phenotype. In conclusion NaV1.5 increases NHE1 activity in invadopodia to stimulate breast cancer cells invasiveness.


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