Dissection of phenotypic traits and molecular mechanisms underlying Cn/NFAT pathway activation in T-ALL

par Diana Passaro

Thèse de doctorat en Hématologie et oncologie

Sous la direction de Jacques Ghysdael.

Soutenue en 2013

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    Dissection des traits phénotypiques et des mécanismes moléculaires dépendant de la voie Cn/NFAT dans les LAL-T


  • Résumé

    Despite their initial efficient response to induction chemotherapy, relapse remains frequent in patients with T-ALL. Previous results from the laboratory revealed that Cn is active and has a pro-oncogenic fonction in mouse models of human T-ALL. Using an ICN1-induced T-ALL mouse model, in which conditional Cn genetic deletion is restricted to leukemic cells, we demonstrated that Cn is intrinsically required for the ability of leukemic cells to propagate the disease (LIC activity). Importantly, combination of vincristine treatment with Cn inactivation cooperated to induce long-term remission of ICN1-induced T-ALL. Phenotypically, Cn deletion altered the functional interactions between leukemic cells and the supportive MS5 stromal cell line ex vivo, resulting in reduced leukemic cell survival, proliferation, migration and clonogenic potential. At the molecular level, transcriptomic analysis revealed that Cn deletion was associated with the deregulation of the expression of >400 genes. We analysed the consequences of Cdkn la (p21) up-regulation upon Cn deletion, showing that it likely participates to the cell cycle arrest observed in Cn-deficient leukemic cells. We also found that expression of Cxcr4 was down-regulated at the surface of leukemic cells upon Cn deletion, a mechanism that we found responsible of the decreased motility of Cn-deficient leukemic cells. Finally, using ICN1- induced T-ALL mouse m odel in which NFATc 1, NFATc2 and NFATc3 genes could be conditionally inactivated, we demonstrated a role for NFAT in the survival, proliferation, motility and LIC activity of leukemic cells.


  • Résumé

    En dépit de leur efficace réponse initiale de la chimiothérapie, la rechute reste fréquente chez les patients atteints de LAL-T. Les résultats précédents du laboratoire ont révélé que Cn a une fonction pro-oncogène dans les LAL-T. L'utilisation d'un modèle murin de LAL-T induite par ICN1, dans lequel la suppression de Cn est restreinte aux cellules leucémiques, nous avons démontré que Cn est intrinsèquement requise pour la capacité des cellules leucémiques à propager la maladie activité LIC). De plus, le traitement avec la vincristine et l'inactivation de Cn coopèrent pour induire une rémission long terme des LAL-T. Au niveau phénotypique, la suppression de Cn modifie les interactions fonctionnelles entre cellules leucémiques et stroma ex vivo, résultant en réduits survie, prolifération, migration et potentiel clonogénique. Au niveau moléculaire, l'analyse transcriptomique a révélé que la suppression de Cn est associée à la dérégulation d'expression de > 400 gènes. Nous avons analysé les conséquences de la régulation positive de CDKN1A induite par la suppression de Cn, montrant qu'elle participe probablement au blocage du cycle cellulaire observé dans les cellules leucémiques Cn-déficientes. Nous avons également constaté que l'expression de surface de CXCR4 est négativement régulée suite à la suppression de Cn, un mécanisme que nous avons trouvé impliqué dans la réduction de motilité de cellules Cn-déficientes. Enfin, en utilisant des LAL-T induite par ICN1 dans lesquelles les gènes NFATcl, NFATc2 et NFATc3 peuvent être inactivés, nous avons démontré un rôle pour NFAT dans la survie, prolifération, motilité et activité LIC des cellules leucémiques.

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