Rôle de la Fibrillarine dans le cancer colorectal

Role of fibrillarin in colorectal cancer

• Auteur / Autrice : Sophie Naït Slimane
• Direction : Hichem Claude Mertani
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 23/09/2022
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon
• Jury : Président / Présidente : Fabien Van Coppenolle
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hichem Claude Mertani, Anouk Emadali, Michèle Sabbah, Michelina Plateroti
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anouk Emadali, Michèle Sabbah

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fibrillarine

Cellules cancéreuses -- Croissance

Anticorps antitumoraux

Cancer colorectal

Mots clés libres

Cancer colorectal

Ribosome

Fibrillarine

5-Fluorouracile

IGF-1R

Croissance cellulaire

Migration cellulaire

Colorectal cancer

Ribosome

Fibrillarin

5-Fluorouracil

IGF-1R

Cell growth

Cell migration

Résumé

Le ribosome est responsable de la traduction des ARNm en protéines. Les altérations du profil de méthylation des ARN ribosomiques (ARNr) et de l’expression de la méthyltransférase correspondante, Fibrillarine (FBL) sont associées à la progression tumorale et à la résistance aux chimiothérapies des cancers du sein mais aucun travail n’a encore été abordé concernant le cancer colorectal. Mon projet de thèse vise à comprendre le rôle de la Fibrillarine dans la tumorigenèse. En effet à l’heure actuelle, aucune donnée n’existe qui indique que la FBL intervient dans les phénomènes de migration, d’invasion et de dissémination des cellules cancéreuses. Dans le cadre du cancer colorectal, les données sont encore plus rares et nous allons répondre à ces questions grâce à nos modèles cellulaires qui seront testées en conditions in vitro. L’objectif est de déterminer le rôle de la FBL dans la croissance tumorale, la migration et l’invasion cellulaire des cellules colorectales cancéreuses in vitro. Nous avons utilisé les modèles HT-29 et HCT-116 dans lequel le sh de la FBL peut être induit pour inhiber l’expression de la Fibrillarine. Les expériences ont été réalisées en présence ou non de molécules conventionnellement utilisées en chimiothérapie dont le 5-Fluorouracile (5-FU). Les résultats obtenus à l’issu de ce projet de thèse, montrent une potentielle implication de l’enzyme Fibrillarine dans la progression tumorale des cellules de cancer colorectal. En parallèle, un travail de recherche initié dans notre équipe dans lequel il a été démontré que la molécule du 5-FU s’incorpore dans les ARNr de ribosomes matures de cellules cancéreuses, des xénogreffes de cancer colorectal ainsi que dans des tumeurs humaines. Les expériences menées ont montré que ces ribosomes « fluorés » étaient fonctionnels et engagés dans la traduction d’ARNm. Cette traduction s’est avérée sélective en favorisant la traduction d’ARNm contenant une longue région 5’UTR très structurée tel que l’IGF1-R qui est un facteur de survie cellulaire, impliqué dans la tumorigenèse. Nous avons étudié la voie de l’IGF1-R en réponse au traitement au 5-FU, en étudiant ses effets sur la croissance cellulaire des cellules de cancer colorectal HT-29 et HCT-116, ainsi que sur l’expression de la protéine IGF1-R et de son précurseur.

The ribosome is responsible for translating mRNAs into proteins. Alterations in the ribosomal RNA (rRNA) methylation profile and the expression of the corresponding methyltransferase, Fibrillarin (FBL) are associated with tumor progression and resistance to chemotherapy in breast cancers, but no work has yet been done regarding colorectal cancer. My thesis project aims to understand the role of Fibrillarin in tumorigenesis. Indeed, at present, no data exists indicating that FBL is involved in the phenomena of migration, invasion and dissemination of cancer cells. In the context of colorectal cancer, data are even rarer and we are going to answer these questions thanks to our cell models which will be tested under in vitro conditions. The objective is to determine the role of FBL in tumor growth, migration and cell invasion of colorectal cancer cells in vitro. We used the HT-29 and HCT-116 models in which FBL shRNA can be induced to inhibit Fibrillarin expression. The experiments were carried out in the presence or absence of molecules conventionally used in chemotherapy, including 5-Fluorouracil (5-FU). The results obtained at the end of this thesis project show a potential involvement of the Fibrillarin enzyme in the tumor progression of colorectal cancer cells. In parallel, a research work initiated in our team in which it was demonstrated that the 5-FU molecule is incorporated into the rRNAs of mature ribosomes of cancer cells, colorectal cancer xenografts as well as in human tumors. The experiments carried out showed that these “fluorinated” ribosomes were functional and engaged in mRNA translation. This translation was found to be selective by promoting the translation of mRNA containing a long highly structured 5'UTR region such as IGF1-R, which is a cell survival factor involved in tumorigenesis. We investigated the IGF-1R pathway in response to 5-FU treatment, investigating its effects on cell growth in colorectal cancer cells HT-29 and HCT-116, as well as on IGF-1R protein expression and its precursor.