Effets des fucanes, polysaccharides sulfatés extraits d'algues brunes, sur l'adhérence in vitro de cellules d'adénocarcinomes mammaires : mécanismes d'action
par Jian-Miao Liu
Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur. Génie biologique et médical
Sous la direction de Boisson-Vidal, Catherine.
Soutenue en 2002
à Paris 13 .
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Résumé
L'objectif de cette étude était d'approfondir le mécanisme d'action des fucanes, polysaccharides sulfatés, sur l'inhibition de l'adhérence de cellules issues de lignées d'adénocarcinomes mammaires, MCF7 et MDA-MB 231. L'adhérence cellulaire joue un rôle important durant tout le processus métastatique. Les fucanes sont des polyfucoses sulfatés extraits des algues brunes marines. Leur structure proche de celle de l'héparine leur confére des activités biologiques intéressantes en pharmacologie. De nombreux travaux ont mis en évidence leurs activités antitumorales et antimétasytatiques. Ils inhibent l'adhérence des cellules MCF7 et MDA-MB 231, sur différents substrats, protéines d'adhérence ou membrane extracellulaire reconstituée. Les fonctions sulfates jouent un rôle très important dans cette activité inhibitrice. Mais il semble que la présence de ces fonctions sur la chaîne macromoléculaire ne soit pas une condition suffisante pour obtenir un effet inhibiteur maximal. La masse molaire est aussi un paramètre déterminant dans cette activité ainsi que la nature des unités osidiques. L'effet inhibiteur est maximal pour des composés riches en unités galactoses sulfatées de fortes masses molaires. L'ensemble des résultats montre que cette propriété est en majeure partie la conséquence d'interactions que le fucane développe avec les protéines d'adhérence et en particulier la fibronectine. La liaison du fucane avec cette protéine sur des sites liant l'héparine ou d'autres sites, gênerait la reconnaissance de celle-ci par ses récepteurs (intégrines) présente à la surface des cellules. Les séquences de la fibronectine qui interagissent avec le fucane contiennent les sites liant l'héparine et aussi trois autres séquences de fortes masses molaires (70-116 kDa). D'autre part, les intégrines forment des contacts focaux et se lient avec les filaments d'actine du cytosquelette par l'intermédiaire de plusieurs protèines. L'interaction du fucane avec la membrane cellulaire empêcherait les cellules de former et de stabiliser ces points d'adhérence cellule-matrice extracellulaire essentiels à leur adhérence et leur migration. Nous avons regardé l'effet des fucanes sur l'expression des sous unités α5 et β1, qui forment, associés un des récepteurs de la fibronectine. Ils induisent une réorganisation des sous unités α5 à la surface des cellules tumorales ce qui conduit probablement à une désorganisation de l'intégrine α5β1. Quand il est testé dans des conditions physiologiques dans un modèle de chambre de perfusion à flux laminaire, le fucane induit une agrégation plaquettaire et stimile l'adhérence des cellules tumorales à l'endothélium. Ceci est contraire à l'effet recherché et ne peut être exploité dans le cadre d'un agent antimétastatique.
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Titre traduit
Mechanism of action of fucans on the ihibition of tumoral cells adhesion
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