Etude du browning dans le cadre des cancers associées à la cachexie

Étude du browning dans le cadre des
cancers associés à la cachexie
Delphine ALLOUCHE
Ophélie LESCAT
Guylène RIGNOL
Encadrées par Laurence NIETO
Master 2 Expression Génique et Protéines Recombinantes

Remerciements
Nous souhaitons dans un premier temps remercier Laurence Nieto. Un grand merci pour vos
conseils avisés, votre bienveillance et le temps que vous avez su nous consacrer malgré votre
emploi du temps si chargé.
Nous remercions Remy Poupot pour ses conseils lors des différentes présentations orales.
Nous remercions Mme Stéphanie BALOR, passionnée par son travail, qui a su répondre à nos
questions pour la préparation des échantillons pour la microscopie électronique. Merci pour
son accueil chaleureux, c’était un plaisir.
Nous remercions l’équipe 13 du Centre Méditerranéen de Médecine Moléculaire (C3M) de
Nice, L. Yvan-Charvet et V. Sarrazy pour leurs conseils concernant les souris KrasG12D.
Enfin nous remercions Laurent Paquereau, sans qui nous ne serions pas dans ce master.
Nous n’aurions pas passé quatre mois inoubliables et fait de ci belles rencontres.
Merci à tous les professeurs pour la qualité d’enseignement fourni et pour cette si belle
famille qu’est l’EGPR.
Pour finir, merci aux étudiants EGPR. Merci pour ces danses, ces fous-rires, ces tarots, cette
prise de poids (incontrôlée), cette entraide, cette bonne ambiance. Tout simplement …
Merci d’être VOUS !
Bonne lecture à tous

Résumé
La cachexie est un syndrome multifactoriel représentant près de 20% du taux de
mortalité chez les patients cancéreux. L’une des principales conséquences de la cachexie est la
perte incontrôlée des masses adipeuses et musculaires. Cet amaigrissement entraîne un
affaiblissement profond de l’organisme et une mauvaise réponse aux thérapies anti-
cancéreuses. Le tissu adipeux est principalement affecté lors des cancers associés à la cachexie
(CAC). En effet, sous l’effet de différents stimuli un phénomène de browning du tissu adipeux
blanc en beige est observé. Ce browning permet d’augmenter la production de chaleur. Ce
phénomène est possible grâce à une protéine mitochondriale : UCP1. L’équipe de Serkan Kir, a
mis en évidence la présence d’une hormone activant la transcription d’UCP1 chez des souris
présentant un modèle de tumeur pulmonaire, il s’agit de la parathyroid hormone related protein
(PTHrP). Afin de confirmer certains des résultats de l’équipe de Serkan Kir, la première étape de
notre projet sera d’observer les effets de PTHrP ; tant sur la fonctionnalité de la protéine UCP1
que sur le browning. De plus, nous souhaitons déterminer si PTHrP est libéré par d’autres types
de CAC. La seconde étape du projet, permettra de caractériser le modèle de souris déficientes
pour UCP1, largement décrit dans le cadre de l’obésité et non dans les cancers cachectiques.

Sommaire
Introduction bibliographique ............................................................................. 1
I/ La cachexie ................................................................................................................ 1
II/ Le tissu adipeux ........................................................................................................ 3
III/ Le browning ............................................................................................................. 4
Présentation d’une publication .......................................................................... 9
Projet de recherche .......................................................................................... 14
I/ Confirmer les effets de PTHrP sur la protéine UCP1 et le browning .............. 14
A/ Sur le modèle C57BL/6 ............................................................................................. 14
1) Les animaux ............................................................................................................................ 14
2) PTHrP et la cachexie ............................................................................................................... 15
3) PTHrP et le browning .............................................................................................................. 15
B/Sur le modèle Kras G12D ............................................................................................. 17
1) Les animaux .............................................................................................................................. 17
2) PTHrP et la cachexie ................................................................................................................. 17
3) PTHrP et le browning................................................................................................................ 18
4) Carctérisation de la tumeur ..................................................................................................... 18
C/ In Vitro sur d’autres modèles de cancers .................................................................. 18
II/ Effets de l’inhibition d’UCP1 sur le browning et la cachexie ......................... 20
1) Les animaux ............................................................................................................................ 20
2) Suivi de la cachexie ................................................................................................................. 21
3) Analyse du browning .............................................................................................................. 22
4) Suivi de la tumeur ................................................................................................................... 22
Conclusion et perspectives ............................................................................... 22
Bibliographie

Glossaire
ACOX1: Peroxisomal acyl-coenzyme A oxidase 1
ACSL1: Long-chain-fatty-acid--CoA ligase 1
AP2: Adipocyte protein 2
ATF-2: Activating Transcription Factor 2
ATGL: Adipose triglyceride lipase
ATP: Adenosine TriPhosphate
BAT: Brown Adipose Tissue
BTC: Betacelluline
CAC: Cancer Associated Cachexia
cAMP: cyclic Adenosine Mono Phosphate
CPT: Carnitine PalmitoylTransferase
CRE: cAMP Response Element
CREB: cAMP Response Element Binding Protein
DIO2: Type II iodothyronine deiodinase
EGF: Epidermal Growth Factor
EREG: Epiregulin
eWAT: epididymal White Adipose Tissue
FADH: Flavin Adenine Dinucleotide
FBXO32: F-box only protein 32
GLUT1-4: Glucose transporter 1-4
GPCR: G protein–coupled receptors
HB-EGF: Heparin-Binding EGF like growth factor
HOXC9: Homeobox protein Hox-C9
HSL: Hormone-sensitive lipase
iBAT: interscapular Brown Adipose Tissue
IF1: ATP synthase Inhibitor Factor 1
IgG : Immunoglobuline G
IL-6: Interleukine-6
iWAT: inguinal White Adipose Tissue
JAK: Janus kinase