université du québec mémoire présenté à l`université

UNIVERSITÉ DU QUÉBEC
MÉMOIRE PRÉSENTÉ À
L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À TROIS-RIVIÈRES
COMME EXIGENCE
PARTIELLE
DE LA MAÎTRISE EN BIOPHYSIQUE ET BIOLOGIE CELLULAIRES
PAR
TONY MAURAIS
INTERACTIONS PARACRINES MACROPHAGES/CELLULES
TUMORALES: L' ACTIVATION DU SYSTÈME CD40/CD154 MODULE
L'EXPRESSION DE FACTEURS PRO-TUMORAUX
ET L'INVASION
TUMORALE
FÉVRIER 2008

Université du Québec à Trois-Rivières
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ii
REMERCIEMENTS
Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont participé de près ou de loin à
l'élaboration de ce projet. Je suis spécialement reconnaissant envers mon directeur de
recherche, monsieur Carlos-Reyes Moreno Ph.D, qui
m'a permis d'entreprendre mes
études de maîtrise et qui, grâce à l'instauration
d'un nouveau laboratoire de recherche à
l'UQTR, a mis en place un milieu de travail enrichissant et stimulant. En ce sens, je
tiens à souligner la collaboration de monsieur Éric Asselin Ph.D, qui nous a ouvert les
portes de son laboratoire et mis à notre disposition le matériel technique nécessaire à
l'avancement de nos recherches. Je remercie également madame Céline Van-Themsche,
qui fut une référence incontournable dans le cadre de plusieurs expériences entreprises.
Je remercie également Martin Lapierre qui pendant ces deux années, fut un
collègue de travail dont le soutien technique et moral fut grandement apprécié ainsi que
Mathieu Dufresne, qui a participé à l'obtention de certains résultats présentés dans ce
travail.
Enfin,
je tiens à remercier ma famille et mes amis qui m'ont soutenu tout au long
de ces deux années de maîtrise.

iii
RÉSUMÉ
Dans la plupart des cancers, dont celui de la veSSIe, on retrouve la présence de
macrophages
(M0) infiltrant la tumeur et favorisant la croissance néoplasique (T AM de
tumour-associated macrophages).
li est proposé que les TAM soient des M0 polarisés
de type II (M2) qui, contrairement aux
Ml, ont une faible activité anti-microbienne et
anti-tumorale. Des études récentes ont identifié le récepteur CD40 comme un puissant
activateur des
M0 et un élément clé du développement de certaines maladies chroniques
inflammatoires. Certaines recherches ont par ailleurs démontré que l'inflammation
chronique
joue un rôle important dans la progression du cancer. Par contre,
l'interrelation entre l'activation de CD40, le caractère pathogénique des T
AM et la
progression tumorale
n'a pas encore été établie. Nous proposons que les M0 Ml,
autant que les M0 M2, produisent des facteurs pro-tumoraux et sont mutuellement
impliqués dans la croissance tumorale. Nous suggérons également que CD40 influence
les interactions paracrines entre les
M0 et les cellules cancéreuses. Le premier objectif
de notre étude consistait à tester l'effet des
M0 sur la prolifération des cellules T24, une
lignée du cancer de la vessie, et l'expression de facteurs pro-tumoraux par celle-ci. Le
second objectif était d'évaluer l'impact de l'activation via CD40 des
M0 sur l'invasion
tumorale et l'expression de facteurs pro-tumoraux par les cellules T24. Ces objectifs ont
été réalisés à l'aide des techniques d'immunobuvardage de type Western, de
transcription inverse
SUIVIe d'une réaction de polymérisation en chaîne (RT-PCR),
d'analyses par cytométrie en flux et des tests de prolifération MTT et d'invasion. Nos
résultats démontrent que les M2, contrairement aux M
l, augmentent la prolifération des
T24. Cependant, les deux phénotypes de
M0 induisent l'expression de facteurs pro-
tumoraux par les T24, tels que IL-8 et
TNFu. De plus, l'activation des Ml via CD40
favorise davantage l'invasion tumorale alors que les M2 activés via CD40 augmentent
l'expression de facteurs pro-tumoraux des cellules néoplasiques. Ensemble, ces résultats
suggèrent que dans notre modèle in vitro d'interactions paracrines entre les
M0 et les
cellules tumorales, les
M0 activés via CD40 peuvent influencer la prolifération,
l'invasion locale et l'expression génique de certains facteurs pro-tumoraux.
Mots clés: macrophages, Ml, M2, TAM, cancer, vessie, inflammation, CD40, cellules
tumorales, invasion.

iv
TABLE DES MATIÈRES
REMER ClEMENTS ............................................................................................. ii
1 1
RESUME ............................................................................................................... iii
,
TABLE DES MATIERES ................................................................................... iv
LISTE DES TABLEAUX .................................................................................... vi
LISTE DES FIGURES ........................................................................................ vii
LISTE DES ABBRÉVIATIONS ET SIGLES ................................................. viii
CHAPITRE 1 INFLAMMATION ET CANCER ................................... 1
1.1 Le système immunitaire .............................................................................. 1
1.2 L'inflammation ............................................................................................ 4
1.3 Les cellules médiatrices de l'inflammation ................................................. 6
1.4 Inflammation chronique et cancer ............................................................... 8
1.5 Rôle des facteurs pro-inflammatoires dans la progression tumorale .........
Il
CHAPITRE 2 MACROPHAGES, LYMPHOCYTES TET
PROGRESSION TUMORALE ..................................... 17
2.1 Activation des macrophages ...................................................................... 17
2.2 Polarisation des macrophages ................................................................... 21
2.3 Les macrophages associés à la tumeur ou macrophages M2 .................... 23
2.4 Les chémokines et le recrutement des T
AM ............................................. 24
2.5
Le système Th1/Th2 .................................................................................. 27
2.6
Lymphocytes Thl, Th2 et le cancer ............................................ 30
2.7 Les lymphocytes Treg (Tr3) ...................................................................... 32
2.8 Effets immunosuppresseurs des Treg ........................................................ 33
2.9 Lymphocytes Treg et cancer ..................................................................... 34
CHAPITRE 3 LE CANCER DE LA VESSIE ET LES TAM .............. 36
3.1 Le cancer de la vessie ................................................................................ 36
3.2 Rôle des
TAM dans le cancer de la vessie ............................................... .40