Role of miR-205 in Breast Cancer Development

par Cornelia Beldiman

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Annick Harel-Bellan.

Soutenue le 12-12-2014

à Paris 11 , dans le cadre de Ecole doctorale Cancérologie : Biologie, Médecine, Santé (2000-2015 ; Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne) , en partenariat avec Génétique moléculaire et destin cellulaire (Gif Sur Yvette) (laboratoire) .

Le président du jury était François Dautry.

Le jury était composé de Annick Harel-Bellan, François Dautry, Irène Joab, Slimane Ait-Si-Ali, Marie Korner.

Les rapporteurs étaient Irène Joab.

mots clés

• MicroARN
• Cancer du sein
• Acini
• E-cadhérine
• ZEB1
• EMT
• Cancer du sein
• MicroARN
• Transition épithélio-mésenchymateuse

Titre traduit

Le rôle de miR-205 dans le développement du cancer du sein

Résumé

Au cours de ma thèse, j’ai étudié la contribution de miR-205 dans le développement du cancer du sein. MiR-205 a été choisi suite à l'analyse comparative de l'expression du miRome entre la lignée « normale » MCF10A et une lignée cancéreuse dérivée MCF10A-CA1a. J’ai démontré que l’expression de miR-205 augmente durant la tumorigenèse tandis que miR-205 est non détectable dans la lignée cellulaire ayant un potentiel métastatique. De plus, j’ai montré que les cellules souches du cancer du sein expriment miR-205, contrairement à la population non souche. En utilisant des cultures de cellules épithéliales 3D, j’ai corrélé la fonction tumorigène de miR-205 à la répression de l'apoptose et non à une prolifération accrue. De plus, le niveau d'expression de la E-Cadhérine dépend de la quantité de miR-205 dans les différentes lignées cellulaires de MCF10A. Les études de perte de fonction suggèrent que la E-Cadhérine est impliquée dans le phénotype acini miR-205-Dépendant, en corrélation avec la transformation de cellules épithéliales du sein. L’ensemble de ces résultats met en lumière la complexité et la duplicité des miRNA durant le processus de cancérisation. Ce type d’étude ouvre des perspectives d’utilisation des miRNA dans le cadre des diagnostics et/ou thérapeutiques.

mots clés

• MicroRNA
• Breast cancer
• Acini
• E-cadherin
• ZEB1
• EMT

Résumé

During the time I was working on my thesis, I aimed to understand the role of miR-205 in breast cancer development. MiR-205 was chosen from the comparative analysis of total micro-RNAs expression in non-Transformed and tumorigenic cell lines of the MCF10A breast epithelial cell model. I demonstrated the complexity of miR-205 functions during breast epithelial cell transformation by showing miR-205 overexpression in transformed non-Invasive cell lines and miR-205 down-Regulation in cell line with metastatic potential. Moreover, we demonstrated increased level of miR-205 expression in breast cancer stem cells in comparison with non-Stem cells. Using 3D cultures of breast epithelial cells, I succeeded to correlate the tumorigenic function of miR-205 with its role in modulation of acinar size, and to attribute it to the apoptosis repression but not increased proliferation. Further, I was able to show that miR-205 exercises its oncogenic functions via targeting ZEB1, an inhibitor of E-Cadherin. Indeed, E-Cadherin expression level depends on the amount of miR-205 in different MCF10A cell lines. Downregulating E-Cadherin restored normal acinar morphology in miR-205 expressing cells, consistent with E-Cadherin being involved in the miR-205-Dependent acini phenotype that correlates with tumorigenic breast epithelial cell transformation.