Rôle des complexes WASH et exocyste dans l’invasion tumorale

par Pedro Monteiro

Thèse de doctorat en Complexité du Vivant

Sous la direction de Philippe Chavrier.

Le jury était composé de Thierry Soldati, Corinne Albiges-Rizo, Joëlle Sobczak-Thepot, Ana-Maria Lennon-Dumenil.


  • Résumé

    La dissémination des cellules cancéreuses et la formation de métastases sont des étapes cruciales dans la progression tumorale et constituent une cause majeure des décès dus au cancer. La métalloprotéase transmembranaire MT1-MMP est un acteur clé impliqué dans le franchissement des barrières tissulaires et le remodelage de la matrice extracellulaire (ECM) par les cellules cancéreuses. MT1-MMP est présente dans des vésicules intracellulaires, appelées endosomes, via lesquels elle est adressée à la membrane plasmique (PM) afin d'y dégrader la ECM. Des travaux menés au laboratoire ont identifié le complexe exocyste (CE) comme un acteur important pour la formation d'invadopodes dans la lignée d'adénocarcinome mammaire MDA-MB-231. Ce complexe multiprotéique (Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo70 et Exo84) est impliqué dans l'arrimage des vésicules intracellulaires à la PM. Des cribles double-hybride ont identifiés la protéine WASH comme partenaire potentiel du CE (via les sous-unités Exo84 et Sec3). WASH est capable d'induire la polymérisation de l'actine en activant le complexe Arp2/3. In vitro, nous avons montré que les complexes WASH et exocyste interagissent physiquement et coordonnent le trafic intracellulaire et l'adressage de MT1-MMP à la PM. Ces résultats mettent en évidence une étroite collaboration entre le cytosquelette d'actine et les mécanismes d'exocytose lors des étapes précoces de dégradation de la ECM ainsi que dans l'invasion tumorale.

  • Titre traduit

    Role of WASH and exocyst complexes during tumour cell invasion


  • Résumé

    Cancer cell invasion is a prerequisite to tumor progression and metastasis. In order to disseminate, tumor cells must degrade and remodel the extracellular matrix (ECM) in a process that requires the trans-membrane matrix metalloproteinase MT1-MMP, which is a key component of the ECM remodeling apparatus of cancer cells. MT1-MMP overexpression in cancers is associated with increased invasion and metastasis. Many cellular proteins are involved in the transport and delivery of MT1-MMP-containing vesicles to the PM. Previous work from the laboratory identified the exocyst complex (EC) as a key component required for matrix proteolysis and invasion of cancer cells. This multiprotein complex (Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo70 and Exo84) plays essential roles in docking secretory vesicles at the PM for exocytosis. To better characterize this complex, a yeast two-hybrid screen was performed, identifying the protein WASH as a potential partner of Exo84 and Sec3. WASH is a Nucleation Promoting Factor (NPF) able to activate the actin nucleating Arp2/3 complex. Results of the present study showed that WASH and the exocyst complexes interact and localize on MT1-MMP-positive endosomes in MDA-MB-231 breast cancer cells. This study highlight a direct implication of WASH and exocyst complex in ECM degradation by cancer cells through the docking and exocytosis of MT1-MMP-containing endosomes at the PM through connections between these compartments and the extracellular medium. This WASH- and exocyst-dependent MT1-MMP exocytosis mechanism is required for degradation of adjacent tissue by cancer cells during tumour cell invasion.


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