Rôle du récépteur sigma1 dans la prolifération et le métabolisme lipidique des hepatocytess

par Laure Villemain

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

Sous la direction de Laurent Combettes.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Signalisations et Réseaux Intégratifs en Biologie , en partenariat avec Inserm U 1174 - Interactions Cellulaires et Physiopathologie Hépatique (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Le récepteur sigma1 (Sig-1R) est surexprimé dans de nombreuses tumeurs, en particulier dans les cancers hormono-dépendants. Nos résultats montrent que le Sig-1R est également surexprimé chez les patients atteints d'adénome hépatocellulaire, une tumeur qui survient principalement chez les femmes qui prennent une contraception orale. Par ailleurs, des clones stables de cellules HepG2 surexprimant Sig-1R, prolifèrent plus rapidement et accumulent plus de gouttelettes lipidiques que les cellules HepG2 contrôles. Il est intéressant de noter que plus de 60% des adénomes hépatiques montrent une stéatose très importante (1, 2). La construction et la transfection dans les cellules HepG2 et HuH7, de différents mutants Sig-1R marqués avec de la GFP ou par c-Myc nous permettront d'étudier les conséquences phénotypiques de l'expression de ces mutants et nous permettront d'étudier le rôle de Sig-1R dans le métabolisme et le transport des lipides. Les expériences préliminaires de protéomiques que nous avons réalisées avec des contrôles ou des cellules HepG2 sur-exprimant Sig-1R nous ont permis d'identifier de nombreuses protéines impliquées dans le métabolisme des lipides. Ces expériences devront être confirmées par des expériences de co-immunoprécipitation et de PLA (Proximity ligation assay). Les interactions entre Sig-1R et ces protéines seront également étudiées dans les clones exprimant les mutants de Sig-1R (voir ci-dessus). Parallèlement, le taux d'expression de Sig-1R dans le foie de patients atteints de stéatose hépatique de différentes origines (NASH, intoxication alcoolique, l'obésité, le diabète) sera évalué. Cela nous informera sur la capacité de Sig-1R d'induire une stéatose hépatique, sans augmenter la prolifération des hépatocytes. Ces deux aspects des effets de la surexpression de Sig-1R : stéatose hépatique et la prolifération des hépatocytes, seront également étudiés chez la souris. En collaboration avec le Dr F. Foufelle (UMR872), nous avons développé un vecteur adénoviral contenant un shRNA contre le Sig-1R. L'injection de cette construction dans le foie via la veine porte, permettra d'inhiber l'expression du Sig-1R dans ce tissu. La capacité des hépatocytes à proliférer en l'absence de Sig-1R sera mesurée par incorporation de BrdU après hépatectomie partielle. L'injection des constructions adénovirales chez les souris obèses (ob / ob), devrait également nous permettre d'étudier le rôle de Sig-1R dans le métabolisme lipidique. Les concentrations de cholestérol et de triglycérides hépatiques seront effectuées dans le laboratoire du Dr F. Foufelle, par des techniques biochimiques classiques.

  • Titre traduit

    Role of sigma 1 receptor in proliferation and lipid metabolism in hepatocytes


  • Résumé

    Overexpression of sigma1 receptor (Sig-1R) was observed in tumors, particularly in hormone-dependent cancers. Our results show that the Sig-1R is also overexpressed in patients with hepatocellular adenoma, a tumor that occurs mainly in women who take an oral contraception. Otherwise, stable clones of HepG2 cells overexpressing Sig-1R, proliferate faster and accumulate more lipid droplets than HepG2 cells controls. It is interesting to note that over 60% of hepatic adenomas show a very important steatosis (1, 2) Building and transfection of different Sig-1R mutants tagged with GFP or c-Myc tags in HepG2 and HuH7 cells will allow us to study the phenotypic consequences of the expression of these mutants and will allow us to study the role of Sig-1R in metabolism and lipid transport. Preliminary proteomic experiments with controls or HepG2 cells over-expressing Sig-1R allowed us to identify already many proteins involved in lipid metabolism. These experiments must be confirmed by co-immunoprecipitation experiments and PLA. The interactions between Sig-1R and these proteins will also be studied in the clones expressing the mutants of Sig-1R (see above). Meanwhile, the rate of Sig-1R expression in the livers of patients suffering from hepatic steatosis from different origins (NASH, alcohol poisoning, obesity, diabetes) will be assessed. This could inform us about the ability of Sig-1R to induce hepatic steatosis, without increasing proliferation of hepatocytes. These two aspects of the overexpression of Sig-1R: hepatic steatosis and hepatocyte proliferation will also be studied in mice. With Dr. F. Foufelle (UMR872), we developed an adenoviral vector containing a shRNA against the Sig-1R. Injection of these constructions into the liver via the portal vein, will allow us to decrease strongly the expression of the Sig-1R in this tissue. The ability of hepatocytes to proliferate in the absence of Sig-1R will be measured by BrdU incorporation after partial hepatectomy. The injection of the adenoviral constructs in obese mice (ob/ob), should also allow us to study the role of Sig-1R in lipid metabolism. Dosages of fat, cholesterol and liver triglycerides will be performed in Dr F. Foufelle's lab, by conventional biochemical techniques.