Régulation du canal SK3 par l'AMPc et le calcium extracellulaire dans les cellules cancéreuses du sein

External calcium and cAMP effects on SK3 channel regulation in breast cancer cells

• Auteur / Autrice : Lucie Clarysse
• Direction : Christophe Vandier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Date : Soutenance le 11/10/2013
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Nutrition, croissance et cancer (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Chevalier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Vandier, Stéphane Chevalier, Morad Roudbaraki, Grégoire Vandecasteele
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Said Kamel, Morad Roudbaraki

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calcium

Thérapeutique

Cancer du sein

Métastases osseuses

AMP cyclique

Canaux calciques

Mots clés libres

SK3

AMPc

Ca²+

CaSR

Métastases osseuses

Orai1

SK3

CAMP

Ca²+

CaSR

Bone metastasis

Orai1

Résumé

Nous avons montré un rôle d’un canal K+, le canal SK3, dans la migration des cellules cancéreuses de sein MDA-MB-435s et le développement de métastases ostéolytiques du cancer du sein. Lors de l’ostéolyse, la [Ca²+]ext augmente dans le microenvironnement osseux. Nous avons voulu déterminer si cette élévation de [Ca²+]ext, pouvait moduler l’expression et l’activité du canal SK3. Nous avons montré que l’augmentation de la [Ca²+]ext: i) favorise l’expression du canal SK3. Cet effet fait intervenir le récepteur au calcium (CaSR), qui en diminuant la [AMPc]int réduit l’activité de la PKA et lève ainsi son inhibition de la transcription du gène KCNN3 (codant pour SK3) ; ii) favorise la migration cellulaire dépendante du canal SK3, mécanisme impliquant également le CaSR ; iii) active le canal SK3 qui, par ailleurs, voit son activité réduite par l’élévation d’AMPc intracellulaire. De plus, l’augmentation d’AMPc délocalise un canal calcique partenaire de SK3, le canal Orai1, et diminue l’entrée constitutive de Ca²+ et la migration dépendantes du canal SK3. En conclusion, nos résultats montrent que l’expression et l’activité de SK3 sont régulées par l’AMPc et le Ca2+ extracellulaire. Ceci permet d’envisager une nouvelle stratégie thérapeutique ciblant l’AMPc pour le traitement des métastases osseuses du cancer du sein.

We showed that a K+ channel, SK3 channel, is a mediator of MDA-MB-435s breast cancer cells migration and of osteolytic bone metastasis development of breast cancer. Since [Ca²+]out rises during osteolysis, in bone microenvironment, we study if this [Ca²+]out elevation could modulate SK3 expression and activity. We show that [Ca²+]out elevation: i) increases SK3 expression threw CaSR activation which, in turn, decreases [cAMP]int and PKA activation, leading to loss of its inhibitory effect on KCNN3 transcription; ii) increases SK3-dependent migration threw CaSR activation; iii) increases SK3 channel activity that is in addition, decreased by [cAMP]int elevation. Furthermore, cAMP elevation moves the Ca2+ channel Orai1 (SK3 partner) outside of lipid rafts and reduces the SK3 dependent-constitutive Ca²+ entry and cell migration. Our results show that both SK3 expression and activity are regulated by cAMP and extracellular Ca²+. These results underscore an innovative opportunity to use therapeutic approaches targeting cAMP for the treatment of breast cancer bone metastasis.