Mécanismes d'action du taxol et modes de résistances spécifiques : études cellulaires de l'apoptose et de la dynamique microtubulaire

par Anthony Gonçalves

Thèse de doctorat en Oncologie

Sous la direction de Diane Braguer.

Soutenue en 2001

à Aix-Marseille 2 .

mots clés

• Paclitaxel
• Microtubules -- Métabolisme
• Apoptose
• Anticancéreux -- Métabolisme

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Résumé

Les agents antimicrotubules représentent une importante classe d'agents anticancéreux largement utilisés en oncologie. Ces composés peuvent initier le phénomène de mort cellulaire programmée ou apoptose. Nous avons étudié l'apoptose induite par le taxol® et les autres agents antimicrotubules au niveau de la lignée humaine de cancer colique HT29-D4. Nous avons montré que ce phénomène était conditionné par un blocage préalable des cellules en phase G2/M, associé à une phosphorylation de la molécule anti-apoptotique Bcl-Xl. Nous avons montré que la caspase-8, un composant central de la voie CD95, était activée durant ce processus. L'activation tardive de la caspase-8 et l'apoptose induites par le taxol® étaient indépendantes de la voie CD95 et n'apparaissaient que pour des concentrations induisant un blocage en mitose, la phosphorylation de Bcl-Xl puis une dépolarisation de la membrane mitochondriale, suggérant un rôle important de cette organelle dans ce processus. Nous nous sommes également intéressés aux mécanismes spécifiques de résistance développés face à ce type de composés. Notre modèle était la lignée de cancer pulmonaire humaine A549 et ses sous-clones résistants/dépendants au taxol®, A549-T12 et A549-T24. Nous avons analysé les profils d'instabilité dynamique des microtubules de cellules interphasiques vivantes sensibles ou résistantes au taxol®. Nous avons mis en évidence que l'instabilité dynamique des microtubules était significativement augmentée dans les cellules résistantes au taxol. Nous avons observé que les cellules A549-T12, cultivées sans taxol® présentaient un blocage de la mitose à la transition métaphase/anaphase avec des fuseaux mitotiques morphologiquement anormaux. Ces altérations étaient corrigées par de faibles doses de taxol®. Ces résultats suggèrent d'une part que la résistance au taxol® peut être liée à une augmentation de la dynamique des microtubules et d'autre part qu'une mitose harmonieuse nécessite le maintien de l'instabilité dynamique des microtubules dans une fenêtre physiologique relativement étroite.