ALK, un nouveau récepteur à dépendance : étude des mécanismes de son effet pro-apoptotique

par Jaouhar Mourali

Thèse de doctorat en Biologie. Oncologie

Sous la direction de Michèle Allouche et de Ali Faouzi Gargouri.

Soutenue en 2008

à Toulouse 3 .

mots clés

• Alk
• Recepteurs à dépendance
• Apoptose
• Bim
• Bak
• Adhésion cellulaire
• Cross-talk
• Intégrine
• Expression hétérologue
• S. Cerevisiae
• Récepteurs cellulaires
• Lymphomes
• Expression génique
• Saccharomyces cerevisiae

Résumé

ALK (Anaplastic Lymphoma Kinase) est un récepteur tyrosine kinase, initialement découvert dans la protéine de fusion NPM-ALK, qui est le produit de la translocation t(2;5) fréquemment associée au lymphome anaplasique à grandes cellules (ALCL). La protéine NPM-ALK est oncogénique du fait d'une activation constitutive de la kinase ALK. La protéine ALK native n'est jamais détectée dans les lymphocytes normaux. En revanche, elle est normalement exprimée dans le système nerveux au cours du développement, et plus faiblement, chez l'adulte. Notre laboratoire avait montré que NPM-ALK était anti-apoptotique quand elle était exprimée dans les cellules lymphoblastiques Jurkat traitées par des agents cytotoxiques. Dans cette thèse nous montrons que les cellules Jurkat surexprimant le récepteur ALK sauvage, contrairement à celles exprimant NPM-ALK, sont plus sensibles à l'apoptose induite par la doxorubicine que les cellules parentales. De plus, la protéine ALK est clivée durant l'apoptose de façon caspase-dépendante. La mutation des résidus acide aspartique en asparagine nous a permis de localiser le site de clivage dans la partie juxta-membranaire de ALK. Dans le but d'évaluer le rôle de ALK dans des cellules neuronales, nous avons transfecté ALK, d'une manière transitoire, dans la lignée cellulaire immortalisée neuroblastique de rat 13. S. 1. 24. L'expression de ALK, en condition de privation sérique, a facilité l'induction de la mort cellulaire de ces neuroblastes par apoptose. Au contraire, la ligation de ALK par un anticorps activateur spécifique (activant la kinase) diminue l'apoptose facilitée par ALK aussi bien dans les lignées lymphoïdes que neuronales. . .

Titre traduit

ALK is a novel dependence receptor : study of the mechanism of ALK proapoptotic effect

Résumé

ALK (anaplastic lymphoma kinase) is a receptor tyrosine kinase, initially discovered as part of the NPM-ALK fusion protein, resulting from the t(2;5) translocation that is frequently associated with anaplastic large cell lymphomas. The native ALK protein is normally expressed in the developing and, at a weaker level, adult nervous system. We recently demonstrated that the oncogenic, constitutively kinase activated NPM-ALK protein was antiapoptotic when expressed in Jurkat lymphoblastic cells treated with cytotoxic drugs. In contrast, we now show that Jurkat cells overexpressing the wild type ALK receptor are more sensitive to doxorubicin-induced apoptosis than parental cells. Moreover, the ALK protein is cleaved during apoptosis in a caspase-dependent manner. Mutation of aspartic residues to asparagine allowed us to map the caspase cleavage site in the juxta-membrane region of ALK. In order to assess the role of ALK in a neural derived tissue, we transiently expressed ALK in the 13. S. 1. 24 rat neuroblast immortalized cell line. ALK expression led to apoptotic cell death of the neuroblasts. ALK ligation by specific activating antibodies decreased ALK-facilitated apoptosis in both lymphoid and neuronal cell lines. Moreover, ALK transfection reduced the survival of primary cultures of cortical neurons. Thus, ALK has a proapoptotic activity in the absence of ligand, whereas it is antiapoptotic in the presence of its ligand and when the kinase is intrinsically activated. . .