Fonctions multiples de Cables1 dans l'hématopoïèse

Multiple Functions of Cables1 in Hematopoiesis

• Auteur / Autrice : Liang He
• Direction : Fawzia Louache
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 24/09/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie : biologie-médecine-santé (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Hématopoïèse normale et pathologique (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-2019)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Christian Auclair
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Fawzia Louache, Christian Auclair, Catherine Léon, Evelyne Lauret, Adlen Foudi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Léon, Evelyne Lauret

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mégacaryocytes

Niche de cellules souches

Cycle cellulaire

Cellules souches hématopoïétiques

Hématopoïèse

Mots clés libres

Cables-1

CSPH

Niche

Mégakaryocytes

Hématopoièse

Cables-1

HSPCs

Niche

Megakaryocyte

Hematopoiesis

Résumé

Cables1 est impliqué dans la régulation du cycle cellulaire et la survie. Par QPCR et western blot, Cables1 est fortement exprimé dans les cellules souches hématopoïétiques (CSH), les progéniteurs, les cellules de la niche médullaire et les mégakaryocytes. En utilisant un modèle de souris Cables1-/-, nous avons démontré que Cables1 est un régulateur clé de la maintenance homéostatique des CSH àl’état basal et sous stress hématopoïétique. Chez les souris jeunes dépourvues de Cables1, les progéniteurs hématopoïétiques sont hyperprolifératifs et ont un avantage compétitif de repeuplement. La surexpression lentivirale et la déplétion par shRNA de la protéine Cables1 ont respectivement entraîné une régulation positive et négative de p21, indiquant que l'effet de Cables1 sur la prolifération des progéniteurs est partiellement médiée par la régulation de p21. Avec l’âge, les souris déficientes en Cables1 présentent des anomalies du nombre de globules blancs accompagnées d'une réduction significative du compartiment CSH associée à une mobilisation accrue des progéniteurs. De plus, les souris Cables1-/-présentent une sensibilité accrue à un agent myélotoxique à l’irradiation due à des défauts dumicroenvironnement médullaire. Dans les mégacaryocytes, la diminution de Cables1 par shRNA entraîne un défaut de prolifération et unediminution du pourcentage de MK matures. De plus, un défaut de la capacité de formation de proplaquette a été observé après la diminution de Cables1. Ces effets peuvent s’expliquer par une apoptose accrue. En conclusion, Cables1 régule à la fois les progéniteurs et la mégacaryopoïèse. Cables1 donc est essentiel pour l'homéostasie des CSH et le contrôle du stress des CSH. La manipulation del’expression de Cables1 pourrait représenter une opportunité pour optimiser les schémas de chimiothérapie.

Cables1 has been described to be involved in cell cycle regulation and survival. Using QPCR and western blot, we demonstrate for the first time that Cables1 in highly expressed in hematopoietic stem cells, in niche cells and megakaryocytes. Using the Cables1-/- mouse model, we demonstrate that Cables1 is a key regulator of homeostatic HSC maintenance and under hematopoietic stress. Young mice lacking Cables1 showed hyper proliferation within the hematopoietic progenitor and stem cell (HSPC) compartment. Loss ofCables1 conferred increased competitive repopulating capacity to the HSPCs. Lentiviral mediated overexpression and shRNA mediated depletion of Cables1 protein resulted in p21 up and down regulation, respectively, indicating that the effect of Cables1 on HSPC proliferation is partially mediated through regulating p21. By 1,5 to 2 years of age, Cables1 deficient mice displayed anomalies in whiteblood cell counts accompanied by a significant a reduction in the HSC compartment coupled with increased mobilization of HPC. In addition, Cables1-/- mice displayed increased sensitivity to myelotoxic agent and irradiation. These defects are related to abnormal microenvironment. We also investigated Cables1 function during megakaryopoiesis. Down regulation of Cables1 in CD41+CD42- megakaryocytic progenitors resulted in proliferative defect and decreased percentage of mature MKs, which were accompanied by p21(cyclin dependent kinase inhibitor) and Bax (an apoptosis related gene) up-regulation. Moreover, defect of proplatelet forming capacity was observed after Cables1 knockdown, which can also be explained by elevated apoptosis induced by Bax protein. In conclusion, Cables1 regulate both HSPCs and the process of megakaryopoiesis. It represents a opportunities to optimize chemotherapy schemes.