Déprotection et raccourcissement télomériques dans le carcinome hépatocellulaire

Telomere dysregulation in hepatocellular carcinoma

• Auteur / Autrice : Lalla Manale El Idrissi
• Direction : Eric Wattel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et oncologie
• Date : Soutenance le 14/11/2013
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biologie et modélisation de la cellule. Lyon (1987-….)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Merle
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Uzma Hasan
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Alain, Evelyne Ségal-Bendirdjian

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virus de l'hépatite C

Virus de l'hépatite B

Carcinome hépatocellulaire

Télomérase

Télomères (génétique)

Mots clés libres

Télomères

Télomérase

Hépatocarcinome

VHB

VHC

HBx

PreS2

Telomere

Telomerase

Hepatocellular carcinoma

HBV

HCV

HBx

PreS2

Résumé

Le carcinome hépatocellulaire (HCC) est une tumeur de mauvais pronostic caractérisée, comme la plupart de cancers, par l'association paradoxale de télomères courts et d'une importante activité télomérase. Cette attrition télomérique joue un rôle central dans l'instabilité chromosomique à l'origine de la promotion et de l'évolution tumorale. Les premières causes d'HCC correspondent aux infections chroniques par les virus hépatotropes : virus de l'hépatite B (VHB) et virus de l'hépatite C (VHC). Dans une première étape nous avons disséqué les dérégulations télomériques dans les HCC et les cirrhoses liées au VHB, VHC ou encore à l'alcool. Nous avons observé que ces dérégulations sont acquises tôt, au stade prétumoral, et persistent au stade tumoral. Ces dérégulations sont spécifiques d'un carcinogène donné. Aux stades tardifs et tumoraux de l'infection par le VHB, les cellules hépatiques expriment fréquemment une protéine tronquée en partie C-terminale d'HBx ainsi que des formes réarrangées du gène PreS/S telle que PreS2. Dans une seconde étape nous avons trouvé qu'à l'opposé de la forme sauvage, HBx tronquée réprime hTERT, diminue l'activité télomérase, raccourcit les télomères, augmente la proportion de ponts anaphasiques et déclenche la sénescence de cellules primaires. Sachant qu'au stade tumoral les cellules transformées ré-expriment hTERT nous avons testé l'effet d'une coexpression de PreS2 et d'HBx tronquée et avons pu montrer que PreS2 contrecarrait l'effet répresseur d'HBx sur hTERT. Néanmoins de façon étonnante, PreS2 ne parvenait pas à rallonger les télomères en présence d'HBx tronquée. Les facteurs protégeant les télomères coopèrent avec la télomérase pour l'élongation et plusieurs de ces protéines sont par ailleurs impliquées dans la réparation des dommages à l'ADN. Nous avons trouvé qu'HBx tronquée modifiait spécifiquement l'expression de la plupart des protéines du télosome selon un patron connu pour inhiber l'effet de la télomérase. Nous avons montré que des dommages à l'ADN télomérique liés à l'incubation de cellules primaires avec la néocarcinostatine inhibaient l'élongation des télomères par hTERT. Ayant trouvé que PreS2 et HBx tronquée induisaient des dommages à l'ADN, nous proposons que cet effet explique l'impossibilité pour PreS2 d'allonger les télomères de cellules exprimant HBx tronquée

Among the numerous genetic defects that underly with hepatocarcinogenesis, telomere abnormalities seem to play a role both in tumor promotion and maintenance. Telomeres, the chromosome extremities, are protected by specific proteins, the Shelterin complex and by additional factors. Besides telomerase dysregulation, changes in the expression of these telomere factors have been observed in cancers. Herewe first tested the hypothesis that such dysregulations might occur in HCC with patterns depending onthe cause of HCC. For HBV-, HCV- and alcool-dependant HCC we found that telomeric dysregulations appear to be carcinogen-specific and occur early during the course of the disease and are persistent in the tumor. At the late stage of HBV-dependent disease and corresponding tumors, hepatocytes produce 3’ deleted mutants of HBx (3’DM HBx) but also a rearranged form of the PreS/S gene: PreS2. We then found that, unlike WT HBx, 3’ DM HBx repress hTERT transcription, decrease telomerase activity, shorten telomere length, increase anaphase bridges and trigger senescence in transfected primary cells. It’s well known that hTERT it re-expressed in tumors, so we tested PreS2 and 3’DM HBx transfection. We show that PreS2 counteracts 3’DM HBx effect on hTERT transcription and telomerase activity. However surprisingly PreS2 wasn’t able to elongate telomeres in 3’DM HBx expressing cells. Telomeric factors interact with telomerase allowing telomere elongation. Moreover many of these factors are implicated in DNA damage repair systems. We found that all Shelterin’s and some other telomeric factors’s expression in dyregulated in 3’DM HBx expressing cells. Moreover we show that neocarcinostatin dependent DNA damage in MRC5 primary cell prevent hTERT-based telomere elongation. Also finding that PreS2 and 3’DM induce DNA damage, we suggest that 3’DM HBx prevents PreS2 and hTERT- based telomere elongation