Laboratoire d`accueil - Ecole Doctorale des Sciences de la Vie
publicité
ECOLE DOCTORALE DES SCIENCES DE LA VIE, SANTE, AGRONOMIE, ENVIRONNEMENT Dossier de demande d'allocation de recherche pour la rentrée 2011 Laboratoire d'accueil : Laboratoire de Biochimie, Biologie Moléculaire et Nutrition Equipe ECRIN « "microEnvironnement CellulaiRe, Immunomodulation, Nutrition", UMR 1019 INRA /Université Clermont 1 – Unité Nutrition Humaine et CRNH Auvergne UFR de Pharmacie, 28 place Henri Dunant, 63000 Clermont-Ferrand cedex 01 Directeur du laboratoire : Vasson Marie-Paule, PU-PH, Université d’Auvergne Directeur de thèse : Vasson Marie-Paule, PU-PH, Université d’Auvergne, [email protected] Co-Directeur: Tridon Arlette, MCU-PH, Immunologie Laboratoire Immunologie, Faculté de Pharmacie, Université d’Auvergne [email protected] Date d'obtention de l'HDR du Directeur de thèse : mai 1997 Date d'obtention de l'HDR du co-directeur : juin 2000 Titre de la thèse : IMPACT D’UN REGIME NUTRITIONNEL CONTROLE ASSOCIE A UNE ACTIVITE PHYSIQUE ET SOCIALE RENFORCEE SUR LE DEVELOPPEMENT TUMORAL MAMMAIRE : ETUDE CHEZ LA SOURIS SYNGENIQUE. Exposé du sujet proposé: Le taux d’incidence du cancer du sein a considérablement augmenté dans les pays développés et place cette pathologie au premier rang des décès par cancer chez la femme. L’obésité, associée à un stress oxydant accru et à un état inflammatoire de bas grade, est un des facteurs de risque reconnu de ce cancer chez la femme postménopausée, et constitue également un facteur d'aggravation et d'agressivité de cette pathologie. De récents travaux expérimentaux démontrent que les glandes mammaires de souris obèses, en réponse à un régime hypercalorique, sont plus inflammatoires que celles de souris non obèses. Cette inflammation est due à l’activation de la voie de signalisation NF-κB induisant une surproduction de cytokines pro-inflammatoires et l’augmentation de l’activité aromatase responsable de la synthèse des œstrogènes (1). Ces observations laissent à penser que le continuum pathologique - obésité Æ inflammation/stress oxydant/réponse immunitaire Æ activités adipocytaires - pourrait contribuer au développement de la cancérogenèse mammaire (2). En effet, le tissu épithélial mammaire est directement au contact des adipocytes qui sécrètent de nombreuses molécules pro-inflammatoires, telles que la leptine, l’IL-6, le TNF-α ou encore la PGF2α (prostaglandine proinflammatoire majeure) (3). Ces médiateurs sont capables de moduler le stress oxydant des cellules épithéliales mammaires, modifiant ainsi leur métabolisme notamment l’activité de la cyclooxygénase 2 (COX2), induite en situation d’inflammation et dans 40% des tumeurs mammaires (4). L’état inflammatoire est intimement lié au stress oxydant des cellules, en particulier au travers de la production des F2-isoprostanes, isomères des prostaglandines produites in vivo par peroxydation radicalaire de l'acide arachidonique, indépendamment des COX (5). Ces biomarqueurs du stress oxydant sont produits en quantité accrue chez la personne obèse (6). Par ailleurs, les adipokines modulent non seulement le développement mammaire (7), mais aussi les défenses immunes anti-tumorales (8). Ainsi, dans un modèle de xénogreffe de tumeur mammaire humaine (MCF7) chez la souris nude nous avons décrit qu’un régime hypercalorique augmente la croissance tumorale et induit une diminution de la cytotoxicité des cellules NK (8). A l’inverse, dans un modèle de greffe syngénique chez des souris sauvages C57BL/6, soumises à un régime normocalorique standard dans un environnement enrichi favorisant l’activité physique et sociale, nous avons montré un ralentissement de la progression tumorale mammaire. L’environnement enrichi consiste à placer plusieurs souris en présence de nombreuses stimulations sensorielles, cognitives et motrices (roues, labyrinthes, caches, jouets). Cet environnement augmente, entre autre, la synthèse de la neurotrophine hypothalamic brain-derived neurotrophic factor (BDNF), elle-même responsable de l’inhibition de la synthèse de la leptine, facteur de diminution du développement tumoral (9). Toutefois, les mécanismes sousjacents par lesquels le régime hypercalorique et l’activité physique conditionnent le développement néoplasique mammaire et la vigilance anti-tumorale ne sont que partiellement élucidés. Dans ce contexte, l’objectif du projet de thèse est d’évaluer in vivo l’impact d’un régime nutritionnel contrôlé (hypercalorique, profil lipidique) associé à une activité physique et sociale renforcée sur le développement néoplasique, dans un modèle expérimental de tumeur mammaire syngénique chez la souris sauvage C57BL/6 (lignée EO771) dont nous disposons au laboratoire. 1 Les réponses inflammatoire et immunitaire seront évaluées au niveau systémique et tumoral par des approches métaboliques et moléculaires. Le stress oxydant du tissu mammaire (cellules saines et tumorales) sera évalué notamment par la quantification de PGF2α, de F2-isoprostanes, de COX2 et de son activité catalytique, du glutathion intracellulaire et de la production des espèces réactives de l’oxygène. Les dégâts oxydatifs générés lors de la peroxydation lipidique (malondialdéhyde, hydroperoxydes lipidiques), de l’oxydation des protéines (thiols protéiques) ou de l’oxydation des acides nucléiques (8-Oxodesoxyguanosine) seront évalués. Les voies de signalisation cellulaire dites redox sensibles dépendant du statut oxydatif cellulaire et leur modulation par un régime nutritionnel contrôlé seront caractérisé (10). La réponse immunitaire sera étudiée et notamment, l’activité cytotoxique des cellules Natural Killer, analysée par cytométrie en flux en présence ou non d’inhibiteurs pharmacologiques spécifiques (RWJ 67657, Ro 09-2210). Les voies de transduction modulées (MAPK, ERK) seront caractérisées par analyse transcriptomique et de protéomique. Ce projet permettra de mieux appréhender l’impact des facteurs nutritionnels et environnementaux dans le développement tumoral mammaire. (1) Subbaramaiah K, et al. (2011). Cancer prevention research 4: 329-346. (2) Matés et al. (2008). Arch Toxicol. 82: 273-99. (3) Gu JW, et al. (2011). Cancer biology & therapy. 11: 910-7. (4) Ostrakhovitch EA, Li SS. Breast Cancer Res Treat. 2010. 119: 773-86. (5) Basu S. (2010). Mol Cells. 30: 383-91. (6) Basu S. (2007). Medicinal research reviews. 27: 435-468. (7) Jardé T, et al. (2011). Eur J Cancer. 47: 33-43. (8) Lamas B, et al. (2011). Nutr Clin Métabol. 25: S129-S30. (9) Cao L, et al. (2010). Cell. 142: 52-64. (10) Cortes DF, et al. (2011). Free Radic Biol Med. 50:1565-74. Liste des 8 meilleures publications du Directeur de thèse de 2007 à 2011. 1. Miles EA, Noakes PS, Kremmyda LS, Vlachava M, Diaper ND, Rosenlund G, Urwin H, Yaqoob P, Rossary A, Farges MC, Vasson MP, et al. The Salmon in Pregnancy Study: study design, subject characteristics, maternal fish and marine n-3 fatty acid intake, and marine n-3 fatty acid status in maternal and umbilical cord blood. Am J Clin Nutr. 2011 Aug 17. Epub IF 2010 =6,6 2. Jardé T, Perrier S, Vasson MP, Caldefie-Chézet F. Molecular mechanisms of leptin and adiponectin in breast cancer. Eur J Cancer. 2011 Jan;47(1):33-43. IF = 4,7 3. Talvas J, Caris-Veyrat C, Guy L, Rambeau M, Lyan B, Minet-Quinard R, Lobaccaro JM, Vasson MP, Georgé S, Mazur A, Rock E. Differential effects of lycopene consumed in tomato paste and lycopene in the form of a purified extract on target genes of cancer prostatic cells. Am J Clin Nutr. 2010 Jun;91(6):1716-24. IF = 6,7 4. Jardé T, Caldefie-Chézet F, Goncalves-Mendes N, Mishellany F, Buechler C, Penault-Llorca F, Vasson MP. Involvement of adiponectin and leptin in breast cancer: clinical and in vitro studies. Endocr Relat Cancer. 2009 Dec;16(4):1197-210. IF = 5,4 5. Perrier S, Caldefie-Chézet F, Vasson MP. IL-1 family in breast cancer: potential interplay with leptin and other adipocytokines. FEBS Lett. 2009 Jan 22;583(2):259-65. IF = 3,4 6. Jardé T, Caldefie-Chézet F, Damez M, Mishellany F, Perrone D, Penault-Llorca F, Guillot J, Vasson MP. Adiponectin and leptin expression in primary ductal breast cancer and in adjacent healthy epithelial and myoepithelial tissue. Histopathology. 2008 Oct;53(4):484-7.IF = 4,0 7. Nourissat A, Vasson MP, Merrouche Y, Bouteloup C, Goutte M, Mille D, Jacquin JP, Collard O, Michaud P, Chauvin F. Relationship between nutritional status and quality of life in patients with cancer. Eur J Cancer. 2008 Jun;44(9):1238-42. IF = 4,4 8. Brtko J, Rock E, Nezbedova P, Krizanova O, Dvorcakova M, Minet-Quinard R, Farges MC, Ribalta J, WinklhoferRoob BM, Vasson MP, Macejova D. Age-related change in the retinoid X receptor beta gene expression in peripheral blood mononuclear cells of healthy volunteers: effect of 13-cis retinoic acid supplementation. Mech Ageing Dev. 2007 Nov-Dec;128(11-12):594-600. IF = 3,9 Liste des 8 meilleures publications du Co-Directeur de 2007 à 2011. 1. Evrard B, Coudeyras S, Dosgilbert A, Charbonnel N, Alamé J, Tridon A, Forestier C. Dose-dependent Immunomodulation of Human Dendritic Cells by the Probiotic Lactobacillus rhamnosus Lcr35. PLoS One. 2011 18;6(4). IF = 4,4 2. Hassan A, Amarger S, Tridon A, Ponard D, Souteyrand P, D'incan M. Acquired angioedema responding to rituximab. Acta Derm Venereol. 2011 91(6):733-4. IF = 2,8 3. Boumendjel A, Tridon A, Messarah M, Ughetto S, Meharzi S, Boulakoud MS. Eosinophilic activity and bronchial hyperresponsiveness within an asthmaticpaediatric population. Allergol Immunopathol (Madr). 2011. IF = 0,8 4. Evrard B, Balestrino D, Dosgilbert A, Bouya-Gachancard Jl, Charbonnel N, Forestier C, Tridon A. Roles of capsule and lipopolysaccharide O antigen in interactions of human monocyte-derived dendritic cells and Klebsiella pneumoniae. Infect Immun. 2010 ;78(1):210-9. IF = 4,1 5. Boumendjel A, Tridon A, Ughetto S, Messarah M, Salah Boulakoud M. Allergenic environment in asthmatic children population at Annaba Algeria). Ann Biol Clin. 2010; 68(3):317-24. IF = 0,4 6. Evrard B, Dosgilbert A, Jacquemot N, Demeocq F, Gilles T, Chassagne J, Berger M, Tridon A. CFSE flow cytometric quantification of lymphocytic proliferation in extracorporeal photopheresis: use for quality control. Transfus Apher Sci. 2010 ;42(1):11-9 IF = 1,6 2 7. Ghannam A, Pernollet M, Fauquert Jl, Monnier N, Ponard D, Villiers Mb, Péguet-Navarro J, Tridon A, Lunardi J, Gerlier D, Drouet C. Human C3 deficiency associated with impairments in dendritic cell differentiation, memory B cells, and regulatory T cells. J Immunol. 2008 1;181(7):5158-66. IF = 5,7 8. Daval S, Tridon A, Mazeron N, Ristori Jm, Evrard B. Risk of antigen excess in serum free light chain measurements. Clin Chem. 2007 ;53(11):1985-6. IF = 6,8 Liste des thèses dirigées ou co-dirigées par le Directeur de thèse de 2007 à 2011 1. Co-direction : - Thierry Jardé « Implication des adipokines dans les processus de cancérogenèse mammaire : cas de l’adiponectine et de la leptine ». Doctorat d’Université soutenu le 10 février 2009, Allocation de recherche MERT - Carla Domingues « Effets de la vitamine D sur l’inflammation chronique et le métabolisme musculaire au cours du vieillissement » Thèse en cours, débutée le 21 novembre 2011, allocation CPER – FEDER 2. Direction : - Bruno Lamas « Caractérisation de l’activité fonctionnelle et métabolique des cellules NK en situation de stress nutritionnel : approche expérimentale in vitro et in vivo». Thèse en cours, débutée le 01 décembre 2008, soutenance prévue en juin 2012, allocation CPER – FEDER - Sinda Mahbouli « Caractérisation de l’impact des sécrétions adipocytaires sur le métabolisme des éicosanoïdes en cancérogenèse mammaire : mise en œuvre de la technique de détection par fluorescence native ». Thèse en cours, débutée le 7 novembre 2011, Bourse Innovation Conseil Régional d’Auvergne – FEDER Liste des thèses dirigées ou co-dirigées par le co-directeur éventuel de 2007 à 2011 1. Direction : Bertrand EVRARD « Interactions cellules dendritiques humaines - bactéries probiotiques et pathogènes, et orientation de la réponse immunitaire muqueuse ». Doctorat d’Université soutenu le 14 décembre 2010. Liste des publications issues de la thèse des étudiants mentionnés ci-dessus Thèse de Thierry Jardé : 1. Jardé T, Perrier S, Vasson MP, Caldefie-Chézet F. Molecular mechanisms of leptin and adiponectin in breast cancer. Eur J Cancer. 2011.47(1): 33-43. 2. Dubois V, Delort L, Mishellany F, Jardé T, Billard H, Lequeux C, Damour O, Penault-Llorca F, Vasson MP, Caldefie-Chézet F. Zinc-alpha2-glycoprotein: a new biomarker of breast cancer? Anticancer Res. 2010 jul;30(7):2919-25. 3. Jardé T, Caldefie-Chézet F, Goncalves-Mendes N, Mishellany F, Buechler C, Penault-Llorca F, Vasson MP. Involvement of adiponectin and leptin in breast cancer: clinical and in vitro studies. Endocr Relat Cancer. 2009. 16(4): 1197-210. 4. Jardé T, Caldefie-Chézet F, Damez M, Mishellany F, Perrone D, Penault-Llorca F, Guillot J, Vasson MP. Adiponectin and leptin expression in primary ductal breast cancer and in adjacent healthy epithelial and myoepithelial tissue. Histopathology. 2008. 53(4): 484-7. 5. Jardé T, Caldefie-Chézet F, Damez M, Mishellany F, Penault-Llorca F, Guillot J, Vasson MP. Leptin and leptin receptor involvement in cancer development: a study on human primary breast carcinoma. Oncol Rep. 2008. 19(4): 905-11. Thèse de Bruno Lamas : Une publication est actuellement soumise à Immunology (voir copie du mail d’envoi en fin de dossier) et deux autres publications sont en cours de rédaction. Bruno Lamas, Juliette Vergnaud-Gauduchon, Nicolas Goncalves-Mendes, Olivier Perche, Adrien Rossary, MariePaule Vasson and Marie-Chantal Farges. Altered functions of Natural Killer cells in response to L-arginine availability. soumis à Immunology. Thèse de Bertrand Evrard : 1. Evrard B, Coudeyras S, Dosgilbert A, Charbonnel N, Alamé J, Tridon A, Forestier C. Dose-dependent Immunomodulation of Human Dendritic Cells by the Probiotic Lactobacillus rhamnosus Lcr35. PLoS One. 2011 18;6(4). 2. Evrard B, Balestrino D, Dosgilbert A, Bouya-Gachancard Jl, Charbonnel N, Forestier C, Tridon A. Roles of capsule and lipopolysaccharide O antigen in interactions of human monocyte-derived dendritic cells and Klebsiella pneumoniae. Infect Immun. 2010 ;78(1):210-9. 3 Devenir des anciens étudiants mentionnés ci-dessus - Thierry Jardé : 3 ans de Post-Doctorat au Pays de Galles au sein de la Cardiff School of Biosciences, Biomedical Sciences Building, Laboratoire du Prof Trevor Dale. Actuellement en post-doctorat (contrat de 2 ans) à l'Université de Monash à Melbourne (Australie). - Bertrand Evrard : PHU au laboratoire d’Immunologie, faculté de médecine, Université d’Auvergne ; qualifié par le CNU de Médecine pour être MCU-PH. Cinq contrats obtenus pendant la période 2007-2011 - 2007-2009 : Compalimage, 20 k€, projet pluri-équipe, porteur : S Hercberg, partenaire : M-P Vasson. - 2007-2010 : Aquamax, projet européen, 100 k€, projet pluri-équipe, porteur : P Calder (UK), partenaire : M-P Vasson. - 2008-2011 : CPER, Nutrition Cancer, 90 k€, projet mono-équipe, porteur : M-P Vasson. - 2010-2011 : programme structurant CLARA, 40 k€, projet pluri-équipe, porteur : F Caldefie-Chézet, partenaire : M-P Vasson. - 2010-2012 : Chaire d’excellence Nutrition Cancer (Pr S Basu), Conseil Régional d’Auvergne, Université d’Auvergne, 350 k€, projet pluri-équipe, porteur : M-P Vasson. Le sujet de thèse proposé s’inscrit dans la continuité du projet de recherche initié par S Basu dans le cadre de la chaire d’excellence Nutrition Cancer. UMR 1019 INRA - Université d’Auvergne, Nutrition Humaine, UFR Pharmacie, Clermont Université EQUIPE ECRIN Directeur de thèse : Vasson Marie-Paule (PU-PH), [email protected] Co-Directeur: Tridon Arlette (MCU-PH, HDR) IMPACT D’UN REGIME NUTRITIONNEL CONTROLE ASSOCIE A UN ENVIRONNEMENT ENRICHI SUR LE DEVELOPPEMENT TUMORAL MAMMAIRE : ETUDE CHEZ LA SOURIS SYNGENIQUE. En réponse à un régime hypercalorique, les glandes mammaires de souris obèses, plus inflammatoires que celles de souris non obèses, montrent une augmentation de la croissance tumorale et une diminution de la cytotoxicité des cellules NK. De plus, l’activation de la voie de signalisation NF-κB induit une surproduction de molécules proinflammatoires modulant le stress oxydant des cellules mammaires. A l’inverse un régime normocalorique associé à un environnement enrichi, favorisant l’activité physique et sociale des animaux, ralentit la progression tumorale. Les mécanismes sous-jacents de cet effet anti-néoplasique ne sont que partiellement élucidés. L’objectif du projet est d’évaluer l’impact in vivo d’un régime nutritionnel contrôlé (calories, lipides) sur le développement tumoral mammaire syngénique (lignée EO771) chez la souris C57BL/6 maintenue dans un environnement enrichi. La réponse inflammatoire et immunitaire sera étudiée à la fois au niveau systémique et tumoral par des approches métaboliques et moléculaires. Le stress oxydant, les dégâts oxydatifs et les voies de signalisation cellulaire impliquées seront caractérisés par analyse transcriptomique et protéomique. Ce projet permettra de mieux appréhender l’impact des facteurs nutritionnels et environnementaux dans le développement tumoral mammaire. Basu, (2010). Bioactive eicosanoids: role of prostaglandin F(2α) and F₂-isoprostanes in inflammation and oxidative stress related pathology. Mol Cells. 2010 30:383-91. Jardé, et al. (2011). Molecular mechanisms of leptin and adiponectin in breast cancer. Eur J Cancer. 47:33-43. 4 Article de B Lamas actuellement soumis à Immunology : Bruno Lamas, Juliette Vergnaud-Gauduchon, Nicolas Goncalves-Mendes, Olivier Perche, Adrien Rossary, MariePaule Vasson and Marie-Chantal Farges. Titre : Altered functions of Natural Killer cells in response to L-arginine availability. Mon, 13 Feb 2012 18:19:28 -0500 [14.02.2012 00:19:28 CET] De: À: Cc: Objet: 13-Feb-2012 [email protected] [email protected] [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] Immunology - IMM-2012-2524 has been Submitted Dear Mr. LAMAS: Your manuscript, IMM-2012-2524, entitled "Altered functions of Natural Killer cells in response to L-arginine availability" has been submitted to Immunology. We would like to thank you for your submission. Please note that you will be able to track your manuscripts process through your Author Centre. Sincerely, Immunology Editorial Office 4 communications dans congrès internationaux avec résumés publiés dans des revues scientifiques : Communications orales : Lamas B, Vergnaud-Gauduchon J, Rougé S, Vasson MP, Farges MC. In vitro L-Arginine deprivation impairs Natural Killer cell functions. 32nd European Society of Parenteral and Enteral Nutrition Congress, Nice, France, September 5-8, 2010. Résumé publié dans Clin Nutr. 2010;5(2):20. Communications affichées : Lamas B, Rougé S, Rossary A, Garrait G, Delort L, Billard H, Goncalves-Mendès N, Caldefie-Chézet F, Vasson MP., Farges M-C. Un régime hypercalorique modifie l’activité des cellules Natural Killer et accélère le développement tumoral mammaire : approche expérimentale chez la souris « Nude ». 9èmes Francophones de Nutrition, Reims, France, 7-9 décembre 2011. Résumé publié dans Nutr Clin Métabol. 2011;25 (2):S129-S30. Lamas B, Farges Mc, Vergaud-Gauduchon, Rouge S, Goncalves-Mendes N, Rossary A, Vasson MP. Does leptin modulate the nk cell functions? an in vitro approach. (outstanding abstract). 33rd Congress of The European Society of Parenteral and Enteral Nutrition Congress, Gothenburg, Sweden, September 3-6, 2011. Résumé Publié dans Clin Nutr. 2011;6 Suppl.1:133-134. Lamas B, Vergnaud-Gauduchon J, Perche O, Goncalves-Mendes N, Rougé S, Vasson MP, Farges MC. Effet d’une déplétion en arginine sur l’expression des gènes de son métabolisme et sur l’activité cellulaire : étude des cellules Natural Killer in vitro. 26ème Congrès annuel de la Société Francophone de Nutrition Clinique et Métabolisme, Clermont-Ferrand, France, 25-27 novembre 2009. Résumé publié dans Nutr Clin Métabol. 2009;23 suppl.1:S35. 5
