Etude des mécanismes moléculaires impliqués dans le dialogue entre les cellules B tumorales de Leucémie Lymphoïde Chronique et leur microenvironnement

Study of the molecular mechanisms involved in the dialogue between Chronic Lymphocytic Leukemia B cells and their microenvironment

• Auteur / Autrice : Imane Mihoub
• Direction : Dominique Ledoux, Laura Gardano
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie - Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 05/01/2023
• Etablissement(s) : Paris 13
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Adaptateurs de signalisation en hématologie (Bobigny)
• Jury : Président / Présidente : Angela Sutton
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laura Gardano, Angela Sutton, Virginie Gandemer, Pierre Bobé, Frédéric Mourcin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Virginie Gandemer, Pierre Bobé

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bêta-caténine

Micro-environnement tumoral

Lymphocytes B

physiopathologie

Leucémie lymphoïde chronique

Mots clés libres

Microenvironnement

Llc

B-Caténine

Microenvironment

Cll

B-Catenin

Résumé

Le microenvironnement tumoral joue un rôle majeur dans la physiopathologie de la leucémie lymphoïde chronique (LLC) car il contribue à la survie et la prolifération des cellules B malignes par l'intermédiaire d'interactions directes intercellulaires ou indirectes via des facteurs solubles. Dans le cadre de l'étude du dialogue entre les cellules LLC et leur microenvironnement, nous avons porté notre attention sur la ß-caténine pour sa capacité à réguler l'adhérence cellulaire mais également à induire une réponse transcriptionnelle de gènes pro-survie. La co-culture de cellules LLC (primaires ou lignées) avec des cellules stromales (la lignée HS-5) constitue un modèle de choix pour mimer les échanges avec le microenvironnement. Lors de leur co-culture, les cellules LLC se répartissent en deux fractions : une fraction adhérente et une fraction non adhérente aux cellules stromales. Dans les cellules LLC non-adhérentes, la ß-caténine est fortement stabilisée, interagit avec la kinase BTK etrégule la transcription du gène Cyclin D1. En revanche, cette stabilisation n'est pas observée dans les cellules adhérentes et la ß-caténine est localisée à la membrane cellulaire. La surexpression dans les cellules LLC de la ß-caténine augmente leur adhérence aux cellules stromales. Ces données indiquent que la ß-caténine, en association avec BTK, joue un rôle de régulateur du dialogue entre les cellules tumorales et leur microenvironnement. Dans une deuxième partie, nous avons analysé l'impact des cellules LLC sur la reprogrammation phénotypique et fonctionnelle des cellules HS- 5. Nos résultats montrent que les cellules LLC orientent les cellules HS-5 vers un profil de cellules ganglionnaires de type FRC via notamment la sécrétion de cytokines immunomodulatrices (IFNß?, TNFa), favorisant ainsi l'échappement immunitaire de la tumeur. La description à l'échelle moléculaire du dialogue entre la cellule tumorale et son microenvironnement permettra de mieux comprendre la physiopathologie de la LLC mais également de mettre en évidence des cibles thérapeutiques alternatives aux stratégies actuelles afin de cibler et de bloquer le dialogue délétère que la tumeur établit avec son microenvironnement.

The tumor microenvironment plays an important role in the pathophysiology of chronic lymphocytic leukemia (CLL) as it promotes the survival and proliferation of malignant B cells either throughdirect cell-cell interactions or indirectly through soluble factors. In this study, we focused our attention on ß-catenin as an effector of the cross-talk between CLL cells and the microenvironment using a co-culture model of tumor cells with a human bone marrow stromal cell line, HS-5. ß-catenin is a known regulator of cell adhesion but it also behaves as a transcriptional co-activator in several signal transduction cascades induced by different stimuli, including Wnt and the BCR. When CLL and HS-5 cells are co-cultured, a fraction of CLL cells adhere to HS-5 whereas another fractionremain in suspension. We observed that the amount and distribution of ß-catenin varies in the adherent versus suspension cells, suggesting a different role of ß-catenin in these two cell fractions. Indeed, we observed that in suspension cells, ß-catenin is stabilized, interacts with the kinase BTK and, regulates Cyclin D1 gene transcription. However, in adherent cells ß-catenin is mainly in thecytosol/membrane compartments. When ß-catenin is overexpressed in CLL cells, their adhesion tostromal cells is exacerbated without consequences on cell migration. These data indicate that ß- catenin, in association with BTK, plays a role in regulating the dialogue between tumor cells and their microenvironment. In the second part of this project, we analyzed the effect of CLL cells on the phenotypic and functional reprogramming of HS-5 cells. Our results suggest that CLL cells promote tumor immune evasion by secreting immunomodulatory cytokines (IFN?, TNFa) to direct HS-5 cells to a FRC-like lymph node cell lineage. A better understanding of the mechanisms by which tumor cells increase their survival and escape immune surveillance could open new therapeutic avenues to block the harmful dialogue between leukemic cells and their microenvironment and restore effective immunity at sites of tumor proliferation.