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Offre de Thèse
Equipe d’accueil: Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse (CRCT) - UMR1037INSERM/UPSIII - Signalisation et cycle cellulaire dans les hémopathies malignes : application au
traitement des leucémies. Département d’Immunologie & Hématologie. Equipe labellisée par le
CNRS (ERL5294).
Directeurs d’équipe: Stéphane MANENTI & Christian RECHER
Responsables encadrement : Stéphane MANENTI & Christine DIDIER
Détermination de la régulation de la kinase CHK1 et de son rôle potentiel dans la
chimiorésistance des Leucémies Aiguës Myéloïdes.
Description du sujet de thèse:
Les Leucémies Aiguës Myéloïdes (LAM) représentent un groupe hétérogène de pathologies développées
aux dépens des progéniteurs myéloïdes immatures normaux, caractérisées sur le plan moléculaire par des
modifications de l’expression de facteurs transcriptionnels aboutissant à un blocage de la maturation, et par
une activation aberrante de molécules de la transduction du signal conférant aux cellules leucémiques des
avantages de prolifération et de survie (activation constitutive des protéines de signalisation FLT3, c-Kit, Ras ,
etc) (Pabst et al., 2007). Malgré les progrès thérapeutiques considérables, la majorité des patients rechutent et
deviennent réfractaires à la thérapie. Des anomalies de la régulation des points de contrôle du cycle cellulaire
(Amico D et al., 2003), en particulier dans les cellules souches leucémiques, peuvent être impliqués dans cette
chimiorésistance et ces rechutes. Des travaux récents de l’équipe ont mis en évidence que l’efficacité du point
de contrôle G2/M varie au cours de la différenciation leucémique. Ce mécanisme confère à la cellule immature
un mécanisme de protection supplémentaire pouvant être responsable de la résistance aux traitements. Par
ailleurs, nos études démontrent la pertinence de l'utilisation de traitement combinant des inhibiteurs des
acteurs du point de contrôle G2/M et des agents génotoxiques (Didier C. et al., 2008). En effet, l’inhibition de la
kinase CHK1 potentialise le traitement à l’ara-C dans les échantillons de patients LAM à caryotype complexe
(Cavelier C. et al., 2009) (Didier C. et al., 2012). Ainsi, une meilleure connaissance des mécanismes de
régulation et d’action de la kinase CHK1 est essentielle au cours de l’hématopoïèse normale afin de mieux
appréhender les processus de leucémogenèse et ainsi proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques dans les
hémopathies.
Les études envisagées pour ce projet de thèse seront réalisées sur des cellules primaires issues de sang de
cordon. L’expression de CHK1 (ARN et protéine) sera analysée au cours des différenciations érythroïde,
granulo-monocytaire et mégacaryocytaire. Ensuite, des expériences d’inhibition pharmacologique ou
« génétique » (RNAi et shRNA) permettront d’aborder la fonction de la kinase au cours de ces différenciations.
Dans ce cadre, des études du cycle cellulaire, des processus d’apoptose et de différenciation seront conduites.
Enfin, la dérégulation de la kinase CHK1 sera également étudiée sur des cellules primaires issues de patients
atteints de LAM. Plusieurs groupes seront considérés et notamment des cellules de patient à caryotype
complexe, à caryotype normal et à caryotype normal présentant la mutation FLT-3-ITD.
Les objectifs de ces études seront donc (I) de caractériser plus finement les mécanismes qui contribuent à
l’instabilité génétique dans cette pathologie et ce en fonction de la dérégulation de la kinase CHK1, dont le rôle
essentiel dans la réponse cellulaire au stress réplicatif est bien établi ; (II) de définir plus précisément le rôle
assuré par la kinase CHK1 dans un contexte de différenciation myéloïde normale.
Techniques utilisées relatives au sujet: Cytométrie en flux, Technique d’immunofluorescence,
transduction avec des lentivirus, Western blots, Tests de clonogénie.
Références des publications de l’équipe relatives au sujet :
Yuan LL, Green AS, Bertoli S, Grimal F, Mansat-De Mas V, Dozier C, Tamburini J, Récher C, Didier C,
Manenti S. Pim kinases phosphorylate Chk1 and regulate its functions in acute myeloid leukemia.
Leukemia. 2013 Jun 10.
Didier C., Demur C., Grimal F., Jullien D., Manenti S., Ducommun B. Evaluation of checkpoint kinase
targeting therapy in acute myeloid leukemia with complex karyotype. Cancer Biology & Therapy.
2012, 13(5), 1-7.
Cavelier C., Didier C., Prade N., Mansat-De Mas V., Manenti S., Recher C., Demur C., Ducommun B.
Constitutive activation of the DNA damage signaling pathway in Acute Myeloid Leukemia with complex
karyotype potential importance for checkpoint targeting therapy. Cancer Res. 2009, 69(22) :8552-8561.
Didier C., Quaranta M., Cavelier C., Demur C., Manenti S., Ducommun B. G2/M checkpoint stringency is a
key parameter in acute myeloid leukemia sensitivity to genotoxic agents. Oncogene. 2008, 27 :38113820.
Profil du candidat :
Le candidat doit avoir obtenu un M2R en biologie avec de solides connaissances en cancérologie, et
faire preuve d’un grand sens d’organisation et d’autonomie.
Financement :
Public : Suite à l’obtention d’un financement Labex-CAPTOR, nous proposons une bourse de 3 ans pour
effectuer un doctorat.
Veuillez envoyer votre CV ainsi qu’une lettre de motivation à: [email protected] ou
[email protected]
Subject: Regulation of CHK1 kinase and potential role in Acute Myeloid Leukemia
chemoresistance.
Detail:
Acute myeloid leukemia (AML) is a clonal disorder characterized by the accumulation of malignant
hematopoietic progenitor cells (HPC) with an impaired differentiation program. Despite considerable
progress in the therapy of AML, and a high rate of complete remission after induction chemotherapy,
most patients relapse and succumb to the disease. Deregulations of cell cycle checkpoint (Bruno AP et
al., 1998; Clave E et al., 1997; Amico D et al., 2003), in particular in leukemic stem cells (LSCs)
compartment, may be involved in the emergence of new leukemic progenitor cells leading to AML
patients relapse. Our recent works demonstrate that G2/M checkpoint stringency varies during the
maturation process. This mechanism offers a significant survival advantage in immature AML cells
responsible for chemoresistant and relapse. We have also shown that G2/M checkpoint abrogate
increases both the cytotoxicity of DNA damaging agents and apoptosis in AML cell lines and in
primary leukemia cells, in particular in AML with complex karyotype. (Didier C. et al., 2008; Cavelier
C. et al., 2009) (Didier C. et al., 2012).
All together, studies of the regulation and activation of cell cycle checkpoint signaling pathways are
crucial to understand leukemic genesis, and to propose attractive therapeutic strategies in myeloid
malignancies.
The work proposed in this thesis will be carried out on hematopoietic stem cells (HSC) isolated from
umbilical cord blood (UCB). CHK1 expression will be characterized depending on erythroid,
granulomonocytes, megakaryocytes differentiation. Then, we will test the importance of the kinase
on these differentiations carrying RNA interference experiments. In this context cell cycle analysis,
apoptotis and differentiation status will be evaluated. Finally, we will study CHK1 deregulation on
three AML samples groups based on cytogenetic abnormalities (normal karyotype with or without
FLT-3-ITD mutation and complex karyotype)
The challenges will be (I) to characterize mechanisms contributing to genetic instability in myeloid
malignancies in relation with CHK1 deregulation, whose role is well established for maintaining
genome integrity; (II) to define CHK1 role during normal myeloid differentiation.