Effet de l'inhibition de l'expression de la Cx43 sur les capacités prolifératives et invasives des cellules U251 de glioblastome

Effect of the inhibition of Cx43 expression on the proliferative and invasive abilities of the human U251 glioblastoma cell line

• Auteur / Autrice : Pierre-Olivier Strale
• Direction : Marc Mesnil, Norah Defamie
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules -- Prolifération

Cancer -- Caractère envahissant

Connexine 43

Gliomes

Mots clés libres

Connexine

Jonction communicante

Radeau lipidique

Invasion

Migration

Angiogénèse

Gliome

Cancer

Résumé

Pour tenter d'élucider quelles sont les caractéristiques phénotypiques des cellules de glioblastome que contrôle la Cx43, nous avons inhibé son expression dans les cellules U251. Cette approche nous a permis de confirmer que la Cx43 est impliquée dans divers processus associés au développement des gliomes. En effet, si son absence favorise la croissance cellulaire, elle favorise l'angiogénèse tout en diminuant l'adhérence aux protéines matricielles, l'invasion en chambre de Boyden et l'invasion tissulaire ex vivo. Les capacités invasives des cellules de glioblastome étant responsables de la récurrence de ces tumeurs, nous avons tenté d'appréhender l'implication de la Cx43 dans ce phénomène. Tout d'abord, une analyse protéomique par spectrométrie de masse du sécrétome de cellules C6 de gliome de rat suggère que l'effet pro-migratoire induit par l'expression de la Cx43 est contrôlé, au moins en partie, par une composition différente du pool de protéines secrétées [les cytokines (MCP-1, TGF-β binding protein 1, galectine-1), les enzymes protéolytiques (MMP3, cathepsines B et L1), les composants de la matrice extracellulaire (fibronectine, SPARC et collagène α-1) qont notamment sursecrétés par les cellules C6 de gliome de rat exprimant la Cx43]. Par ailleurs, notre étude démontre l'importance des radeaux liquides dans le phénomène d'invasion cellulaire contrôlé par la Cx43. En effet, la désorganisation chimique de ces microdomaines conduit à une diminution drastique des capacités invasives associée à une inhibition des capacités de communication entre les cellules U251 et entre les cellules U251 et les astrocytes en culture primaire. En conclusion, nos résultats suggèrent que la Cx43 joue un rôle complexe voire contradictoire dans le contrôle du phénotype des cellules de glioblastome. En effet, alors que la Cx43 inhibe la prolifération, elle favorise l'invasion, phénomène nécessitant une correcte organisation des radeaux lipidiques.

In order to elucidate what are the phenotypic characteristics controlled by Cx43 in glioblastoma cells, we inhibited its expression, by using the shRNA strategy, in human glioblastoma U251 cells. This approach confirmed that Cx43 is involved in various processes associated to glioma development. Indeed, if its sbsence favors cell proliferation under some conditions (growth in soft agar), it increase angiogenesis while decreasing the adhesion to extracellular matrix proteins, the invasion capacity in Boyden chamber and ex vivo tissue invasion. Moreover, since the invasive capacities of glioblastoma cells are responsible for the tumor recurrence, we were interested to see how Cx43 regulates such capacities. First, a proteomic analysis by mass spectrometry of the secretome of rat glioma cells permitted to consider that such a capacity which is induced by the expression of Cx43 is at least partly mediated by a different pool of secreted proteins [citokines (MCP-1, TGF-β binding protein 1, galectin-1), proteases (MMP3, cathepsins B and L1) and extracellular matrix compounds (fibronectin, SPARC, collagen- α-1) are notably oversecreted by rat C6 glioma cells expressing Cx43]. Second, our study demonstrates that lipid rafts are involved in the invasion process controlled by Cx43. Indeed, the chemically-induced disorganization of these membrane microdomains leads to a drastic decrease of the invasive capacities of U251 cells associated with the inhibition of communication capacities between themselves (homocellular communication) or between them and the astrocytes in primary cultures (heterocellular communication). In conclusion, our results suggest that Cx43 play a complex and even contradictory role in the control of the phenotype of glioblastoma cells. Indeed, while Cx43 inhibits the proliferation of U251 cells, it favors their invasive capacities in association with the presence of lipid rafts.