Perte d'un chromosome 10, alteration du metabolisme lie a l'hexokinase, bases d'une approche therapeutique des gliomes

Loss of chromosome-10, metabolic alteration due to hexokinase-i, rational for a new therapeutic approch in glioma

• Auteur / Autrice : Stéphane Oudard
• Direction : Marie-France Poupon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Le metabolisme des gliomes est caracterise par une glycolyse elevee dans des conditions d'aerobiose. L'hexokinase est l'enzyme cle du demarrage de la phosphorylation du glucose, nutriment essentiel pour ces tumeurs. Cette enzyme est codee par un gene localise sur le chromosome 10 dont une copie est frequemment perdue dans les tumeurs de stades avances. Un effet de dosage de gene pour l'hexokinase avec perte d'un chromosome 10, diminution de l'arn et de l'activite enzymatique de l'hexokinase a ete demontre dans une serie de gliomes humains. Cette enzyme est presente dans la cellule sous deux formes, cytosolique et liee aux mitochondries au niveau d'une porine. Dans le cerveau normal, la repartition de l'hexokinase est de 30% cytosolique et 70% mitochondriale. Dans les tumeurs, le pourcentage d'hexokinase ancree sur la mitochondrie est le plus souvent superieur a 50%. Un effet anti-tumoral de la lonidamine, agent anti-glycolytique a ete obtenu in vivo sur quatre tumeurs gliales xenogreffees ; l'inhibition de la croissance tumorale etait d'autant plus importante que la fraction mitochondriale de l'hexokinase etait elevee demontrant que l'ancrage de l'hexokinase est une cible therapeutique. L'hexokinase mitochondriale constituant un intermediaire entre la glycolyse et la phosphorylation oxydative, la fonction des mitochondries a ete exploree. Celles-ci sont diminuees en nombre et presentent d'importantes anomalies ultrastructurales ; la respiration mitochondriale est neanmoins normale. L'hexokinase se fixe sur la mitochondrie via son extremite n-terminale et l'integrite de cette sequence est necessaire a l'ancrage. Un peptide de synthese correspondant aux 12 acides amines n-terminaux et un anticorps anti-peptide ont ete obtenus ; cet anticorps revele que les deux formes de l'hexokinase presentent la sequence d'ancrage ; l'ancrage mitochondrial de l'hexokinase peut etre inhibe par pretraitement des mitochondries avec le peptide. Un anticorps antiporine reconnaissant un epitope sur l'extremite c-terminale de la porine interagit egalement avec le peptide suggerant une liaison de type homophilique entre l'hexokinase et la porine