Canaux Calciques et Prolifération des Cellules Tumorales Hépatiques

UNIVERSITE LILLE 1
Année 2009 N°d'ordre : 4392
THESE
pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L'UNIVERSITE LILLE 1
Discipline : Biologie-Santé
Rôle des canaux calciques de la membrane
plasmique dans la prolifération des
cellules tumorales hépatiques
dirigée par le Dr. Thierry CAPIOD
présentée et soutenue publiquement par
Charbel EL BOUSTANY
le 3 Juillet 2009
devant le jury composé de :
Président : Pr. J. Mazurier, Professeur d'Université, Lille
Rapporteurs : Dr. A-M. Lompré, Directeur de Recherche INSERM, Paris
Pr. J-P. Savineau, Professeur d'Université, Bordeaux
Examinateurs : Pr. H. Ouadid-Ahidouch, Professeur d'Université, Amiens
Dr. P. Mariot, Maître de conférence, Lille
Dr. T. Capiod, Chargé de Recherche INSERM, Lille
Thèse réalisée au sein du laboratoire INSERM U800
Villeneuve d'Ascq - Lille
Thèse de Charbel El Boustany, Lille 1, 2009
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Rôle des canaux calciques de la membrane plasmique dans
la prolifération des cellules tumorales hépatiques
La tumeur maligne primitive du foie la plus fréquente est le carcinome hépatocellulaire.
Le développement des cellules tumorales hépatiques dépend d'un influx calcique dont la base
moléculaire, dans le foie, est constituée de TRPC6, des STIM1 et 2, et de Orai1. Nous avons
recherché si le développement de ces tumeurs était accompagné d'un changement du profil
d'expression de ces protéines.
Nous avons montré que le canal TRPC6 est absent des hépatocytes humains sains mais
fortement exprimé dans les tumeurs hépatiques, les foyers d'expression de TRPC6 étant visibles
uniquement dans les zones tumorales du foie. Le niveau d'expression de TRPC6 dépend de
certains facteurs de croissance et cette expression est directement corrélée à l'amplitude de
l'entrée de calcium et à la prolifération cellulaire des hépatomes humains. STIM1 et Orai1 sont
aussi impliqués dans cette relation, l'inhibition de l'expression de TRPC6, STIM1 ou Orai1
entraînant une baisse de l'expression des cyclines D1 dans ces cellules. Inversement, le blocage
du cycle cellulaire va entraîner, de manière réversible (<4heures), une importante réduction de
l'entrée de calcium. Les cultures primaires d'hépatocytes humains nous ont permis de confirmer
ces résultats, démontrant ainsi la relation étroite entre entrée calcique et prolifération cellulaire.
Nos derniers résultats ont montré que la base moléculaire de cette entrée dépend du type
cellulaire utilisé mais que Orai1 en est la pièce centrale.
Ce travail de thèse a permis d'élargir les connaissances sur la composition du complexe
moléculaire formant l'entrée calcique directement impliquée dans la prolifération cellulaire et le
développement de tumeurs hépatiques.
Mots-clés : canaux calciques – TRPC6 – Orai1 – STIM – CCE – hépatomes humains –
hépatocytes humains – prolifération – facteurs de croissance – cycle cellulaire – cancer du foie.
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Role of plasma membrane calcium channels in
tumoral cell proliferation in human liver
Hepatocellular carcinoma is the most frequent primary liver tumor. Tumoral cell
proliferation depends on calcium influx which molecular basis in human liver is formed of
TRPC6, STIM1 and 2, and Orai1. We have investigated whether tumors' development in human
livers was accompanied by a change in the pattern of expression of these proteins.
We have shown that TRPC6 channel is absent in healthy human hepatocytes but strongly
expressed in human liver tumors, and TRPC6 expression is only detectable in the tumor zones.
TRPC6 expression level depends on growth factors, and this expression is directly correlated
with the amplitude of the calcium entry and cell proliferation of human hepatoma cell line.
STIM1 and Orai1 also play a major role in this process and inhibition of the expression of
TRPC6, STIM1 or Orai1 causes a decrease in cyclin D1 expression in human hepatoma cell line.
Conversely, cell cycle block results in a large decrease in calcium influx that quickly reversed in
less than 4 hours after cell cycle release. Primary cultures of human hepatocytes allowed us to
confirm these results, emphasizing the tight relation between calcium influx and cell
proliferation. Our recent data strongly suggested that the molecular basis of this calcium entry
varies from one cell type to another, with Orai1 as the core of this plasma membrane complex.
In conclusion, this thesis has expanded the knowledge about the actors of calcium entry
and their role in the proliferation of both liver cells and liver cancer development.
Keywords: calcium channels - TRPC6 - Orai1 - STIM - CCE - Human hepatoma -
human hepatocytes - proliferation - growth factors - cell cycle - liver cancer.
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En premier lieu, j'aimerais remercier vivement, mon directeur de thèse, Monsieur le
Docteur Thierry CAPIOD, pour l'encadrement, la formation, l'attention et le soutien qu'il a porté
à mon travail de doctorant.
Je remercie également Madame le Professeur Natalia PREVARSKAYA qui m'a accueilli
au sein de son unité INSERM U800.
J'aimerais de même remercier Madame le Docteur Anne-Marie LOMPRÉ qui m'a fait
l'honneur d'exercer la fonction de rapporteur de ma thèse.
J'exprime mes remerciements à Monsieur le Professeur Jean-Pierre SAVINEAU qui a
bien voulu accepter d'être un rapporteur pour ce travail.
Mes remerciements s'adressent ensuite aux examinateurs de ma thèse : Madame le
professeur Halima OUADID-AHIDOUCH, Monsieur le professeur Joël MAZURIER et
Monsieur le Docteur Pascal MARIOT.
Je souhaite inclure dans mes remerciements les personnes qui ont bien voulu me faire
part de leur savoir-faire technique, notamment : Monsieur Etienne DEWAILLY, Madame
Nathalie JOUY, Monsieur le Docteur Christian SLOMIANNY, Monsieur le Docteur Florian
GACKIERE, Monsieur le Docteur Michaël MONET et Monsieur le Docteur Gabriel BIDAUX.
Je remercie chaleureusement le Docteur Maria KATSOGIANNOU et Madame Michèle
MASURELLE.
J'aimerais remercier particulièrement : les membres de la ΛT, le cher camarade,
Monsieur le directeur, et poupée.
Je remercie tous les collègues de l'Unité 800.
J'adresse mes remerciements au personnel du service de restauration universitaire du
CROUS, notamment le personnel du R.U. Pariselle, pour leur amabilité et leur dévouement dans
la confection de bons plats et desserts pendant ces 10 dernières années.
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A ma famille
MERCI…
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