Imagerie du gliome et de l'inflammation associée par les radioligands TSPO

par Hayet Bensalah (Pigeon)

Projet de thèse en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Raphaël Boisgard et de Alexandra Winkeler.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Structure et Dynamique des Systèmes Vivants (Gif-sur-Yvette, Essonne) , en partenariat avec Institut d'Imagerie Biomédicale (laboratoire) , Imagerie moléculaire (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 22-10-2013 .


  • Résumé

    RESUME La protéine translocatrice 18kDa (TSPO) est une protéine de la membrane externe de la mitochondrie. Elle est fortement exprimée dans les tissus stéroïdogéniques. Dans le cerveau sain, la TSPO est très faiblement exprimée à l'exception des cellules gliales résidentes. Par contre, son expression est fortement augmentée dans les astrocytes et, dans la microglie activée lors de la neuroinflammation. L'augmentation de cette protéine est donc décrite comme marqueur de l'activation immunitaire dans les processus neuroinflammatoires mais sa surexpression a également été montrée dans certains cancers comme le gliome. Il est intéressant de noter que cette surexpression a été corrélée avec le stade de progression et avec un mauvais pronostic vital. Ainsi il a été proposé que la TSPO puisse servir comme biomarqueur en imagerie oncologique et de nouveaux radioligands pour la tomographie par émission de positons (TEP) ciblent la TSPO ont été évalués comme radiotraceurs alternatifs pour l'imagerie du gliome. Ces dernières années l'environnement tumoral, dont l'inflammation associée, est devenu un facteur important en cancérologie corrélé à l'angiogenèse, la capacité métastatique et un pronostic vital défavorable. L'exploration de l'inflammation associée au gliome pourrait nous aider à mieux comprendre son rôle dans la progression tumorale ainsi que dans la réponse au traitement. Cette thèse a pour but de suivre l'inflammation associée au gliome par imagerie moléculaire non-invasive. Afin d'atteindre cet objectif nous proposons de créer des cellules 9L de gliome de rat dont l'expression de la TSPO est supprimé. En utilisant la technique d'ARN interférant des cellules de gliome seront transduites par un vecteur viral porteur d'une séquence inhibitrice de l'expression de la TSPO. Les nouvelles cellules crées seront caractérisées in vitro par rapport aux cellules parentales pour le niveau d'expression TSPO ainsi que leur degré de prolifération. La validation in vivo sera faite par imagerie TEP de la TSPO afin de caractériser la composante inflammatoire du gliome. Récemment, un certain nombre des lignées cellulaire de gliome ont été caractérisé dans notre équipe, montrant des différences au niveau d'expression de la TSPO. Les cellules exprimant un niveau faible ou non détectable de TSPO seront évaluées dans des modèles animales et la caractérisation de l'aspect inflammatoires du gliome estimée par imagerie TEP de la TSPO. Les résultats obtenus in vivo seront corrélées avec l'expression cellulaire évaluée ex vivo en utilisant des techniques d'immunohistochimie, binding et western blot. Une caractérisation plus précise des types cellulaires qui expriment la TSPO sera effectuée par cytométrie en flux.

  • Titre traduit

    Imaging of glioma and associated-inflammation using TSPO radioligands


  • Résumé

    SUMMARY The 18 kDa translocator protein (TSPO) is a protein of the outer mitochondrial membrane expressed in peripheral organs and particularly enriched in steroidogenic tissue. TSPO expression in the brain is low and limited to resident glial cells, but its expression is dramatically increased after glial cell activation and has become a well-characterized marker for neuroinflammation. However, elevated levels of TSPO have also been described amongst others in glioma and positively correlated with the grade of malignancy or poor survival. Thus, TSPO has been proposed as a potential cancer imaging marker and newly developed TSPO radioligands for positron emission tomography (PET) have been assessed as alternative radiotracers for glioma imaging. On the other hand, tumour-associated inflammation has become an important characteristic of cancer and has been linked to angiogenesis, metastasis and poor prognosis. Investigation of glioma-associated inflammation may help us to better understand its role in disease progression. This PhD thesis aims towards non-invasive imaging of glioma-associated inflammation. To achieve this we propose to generate 9L rat glioma cells whose TSPO expression is switched off. SiRNA techniques will be used to stably transduce these glioma cells with a viral vector expressing a siRNA sequence against TSPO. These newly generated cells will be characterized in vitro for the level of TSPO expression as well as proliferation rate compared to parental cells before the characterization in vivo using PET imaging with TSPO radioligands to characterize the inflammatory component of the glioma. In the recent past, a number of glioma cells lines have been characterized in our lab and demonstrated differences in TSPO expression levels. Those with low or no detectable TSPO levels will be assessed in animal models. Again glioma-associated inflammation will be characterized using TSPO PET-imaging. In vivo results will be correlated to cellular expression evaluated ex vivo using conventional technics such as immunohistochemistry, binding and western blot and cells expressing TSPO will be characterised using flow cytometric approaches.