UNIVERSITE PARIS-SUD Rôle de la thrombospondine-1

UNIVERSITE PARIS-SUD
ÉCOLE DOCTORALE : Cancérologie ED418
Laboratoire de l’Inserm U1037-CRCT Equipe 5
Angiogenèse tumorale et contrôle de l’expression génique
DISCIPLINE Biologie moléculaire, biologie cellulaire et biochimie
THÈSE DE DOCTORAT
soutenue le 17/12/12
par
Jessica NAKHLE
Rôle de la thrombospondine-1 dans la migration,
l’invasion et la dissémination métastatique dans les
carcinomes prostatiques et mammaires.
Directeur de thèse : Florence CABON DR Inserm-Toulouse
Composition du jury :
Président du jury : Christian Auclair Professeur -Cachan
Rapporteurs : Jean-Jacques Feige DR Inserm- Grenoble
Andreas Bikfalvi Professeur- Bordeaux
Examinateurs : Catherine Muller Professeur-Toulouse

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Remerciements
~ I can no other answer make, but thanks, and thanks ~ W. Shakespeare
Je tiens tout d’abord à remercier ma directrice de thèse, docteur Florence Cabon, pour
l’encadrement, le conseil, l’inspiration, l’aide et le temps qu’elle a bien voulu me consacrer
tout au long de ma thèse. J’ai beaucoup apprécié de travailler avec une personne aussi
enthousiaste, dynamique et rigoureuse comme elle.
Je remercie aussi Monsieur le professeur Hervé Prats pour toutes les discussions
scientifiques très enrichissantes que nous avons pu échanger, et surtout pour avoir accepté
de nous accueillir dans son équipe après notre déménagement à la ville rose.
Je souhaite aussi remercier Monsieur Pierre Atalli, co-fondateur de SeleXel, pour sa
confiance et toute sa contribution au développement médical de l’entreprise.
Je remercie cordialement Monsieur le professeur Andreas Bikfalvi et Monsieur le docteur
Jean-Jacques Feige d’avoir accepté d’être rapporteurs de ma thèse. Je souhaite adresser
également mes remerciements à Monsieur le professeur Christian Auclair et Madame le
professeur Catherine Muller d’avoir fait l’honneur d’examiner mon travail de recherche.
Ma reconnaissance s’adresse également à toutes les personnes avec qui j’ai travaillé, au
cours de ma première année de thèse à Paris, pour tous leurs conseils et leurs aides surtout
sur le plan expérimental. Un grand merci à Stéphanie B., Jack, Aurélie, Virginie, Cristèle.
Un sincère remerciement aux filles de SeleXel « l’excellence » pour tous les échanges
scientifiques que nous avons pu avoir et les réunions toujours super agréables, enfin
souvent…mais surtout aussi pour leur humour et leur bonne humeur. Un grand merci à
Cathy, Jimena, Maud et Stef.
J’adresse aussi mes chaleureux remerciements à tous les membres de notre équipe :
Merci au premier étudiant que j’ai eu l’occasion de co-encadrer avec Florence et Hervé, le
petit Gui qui va avoir l’honneur de prendre la suite de mon projet de thèse.
Merci au petit groupe « Apeline », à Yves, Bernard K., Bernard M., Carline et FX pour leur
soutien scientifique et moral, et surtout pour toutes les pauses café et les rigolades qui ont
rendu les longues journées fatigantes de travail plus sympas.
Merci à Stefania pour son écoute, ses conseils, son humour, et sa sympathie, le tout « à
l’italienne ». Merci également à une personne spéciale, une collègue, une sœur de la patrie,
merci à toi Assala pour ton amitié et ton soutien.

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Merci à Christian, Coco, Charlotte, Tania, Eric, Céline, et Katy pour tous les échanges
techniques, scientifiques et pour leur sympathie, et leur accueil chaleureux au cours de ma
thèse. Je garderais un très bon souvenir de chacun de vous.
Un grand merci aussi à tous les gens des différentes plateformes avec qui j’ai interagi et qui
m’ont facilité vraiment la vie. Merci à Danièle (microscopie confocale), à Loïc et à Cristèle
(vectorologie), à tous les Zootechniciens de l’animalerie de l’ICR et de Rangeuil et aux gens
du service technique : merci Marc et Guillaume.
Je remercie également tous les voisins de l’étage pour leur convivialité et leur gentillesse,
en particulier tous les étudiants du 4e qui se donnent à fond pour finir leur thèse. Je vous
confirme que c’est faisable ! Un grand merci aussi à Barbara, pour tous ses conseils et ses
aides dans le monde de la « lymphangiogenèse ». C’était vraiment enrichissant !
Je souhaite remercier également toute l’équipe de Dr. Daniel Fourmy. Un grand merci à toi
Daniel, à Véronique, à Chantale, à Pascal, à Arnau, à Myriam, à Sadek et à Laurie. Je vous
apprécie tous énormément et je n’oublierai jamais les moments agréables que j’ai pu
partager avec votre équipe. Et toi Darine, je ne t’ai pas oublié, un grand merci pour ton
amitié, pour ta présence, pour tous les moments que j’ai partagé avec toi, et merci surtout
de m’avoir supporté en période de rédaction.
Je tiens aussi à remercier toutes les personnes de l’Institut Claudius Regaud où j’ai passé
vraiment une très agréable année de thèse. Merci à Monsieur le professeur Gilles Favre,
pour sa sympathie, ses mots encourageants et son accueil chaleureux à l’ICR. Je vous dois
toute ma reconnaissance. Merci aussi à Fafita et à son adorable équipe Chris et Ioio pour
leur aide technique et pour leur gentillesse. Je pense tout le temps à vous. Merci à de
nombreuses personnes de l’ICR pour leurs amitiés infinies. Merci à toi Kenza, à Laura, à
Isabelle, à Agnese et à Sabrina. J’ai passé les plus belles journées mais aussi soirées
de « fou » avec vous les filles, et je suis convaincue que notre amitié continuera même
après la thèse.
Merci à tous mes amis « pas labo » pour leur amitié et pour avoir partagé ensemble les
meilleurs moments et les pires. Un grand Merci à toi Elie, G’, Meg, Jess, Joelle, Laureine, Jak,
Youssef…
Enfin, un très profond remerciement à mes parents et à mes deux frères, à leur amour
infini, leur soutien sans faille, leur disponibilité, leur écoute, et à tout ce qu’ils ont pu
m’apporter pour franchir les obstacles les plus difficiles. C’est grâce à vous que je suis
arrivée là où je suis maintenant.
Merci à toutes et à tous !

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Résumé
Les métastases représentent l’étape ultime de la progression tumorale. Les traitements
inhibiteurs de l’angiogenèse offrent de nouvelles perspectives thérapeutiques, notamment
pour les stades invasifs, mais cependant ils n’apportent qu’une prolongation modeste de la
survie des patients. La faible réponse de certains types de cancers aux traitements ciblant
l’angiogenèse tumorale, comme le carcinome de la prostate chez l’homme ou du sein chez
la femme, est due au développement de résistances tumorales d’une part, et à l’accélération
du processus métastatique mise en évidence par certaines études précliniques et cliniques
d’autre part. L’objectif de ce travail de thèse a été d’étudier le rôle d’une protéine anti-
angiogénique endogène, la thrombospondine 1 (TSP1), dans l’invasion et la dissémination
métastatique dans le carcinome de la prostate et du sein. Notre laboratoire a montré que la
densité microvasculaire est inversement corrélée à l’expression de la TSP1 dans les stades
précoces de ces carcinomes. Cependant, cette corrélation est perdue aux stades avancés où
l’expression de la TSP1 devient associée à un mauvais pronostic. Les travaux de ma thèse
ont permis de montrer que la TSP1 stimule un ensemble de processus intervenant dans la
progression tumorale, dont la migration et l’invasion cellulaires, l’extravasation et la
dissémination métastatique. Nous avons aussi pu mettre en évidence que l’hypoxie induite
par l’inhibition de l’angiogenèse est un activateur majeur de l’invasion et de la formation de
métastases, que cette hypoxie soit produite par des molécules endogènes comme la TSP1
ou par des inhibiteurs pharmacologiques de ce processus. De plus, nous démontrons que la
TSP1 est un facteur de mauvais pronostic puisque son expression est corrélée avec
l’augmentation de l’invasion et de la rechute des patients atteints de cancers de la prostate
androgéno-résistants. En conclusion, nos résultats suggèrent que l’expression de la TSP1
pourrait être un facteur prédictif de l’invasion et de l’occurrence de métastases, et que le
ciblage de la TSP1 présente un fort potentiel thérapeutique pour bloquer à terme ces
processus.

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Abstract
Prognosis is poor once tumors developed metastasis, and overall survival has been only
modestly improved by the development of drugs inhibiting angiogenesis. The poor
response of certain types of cancer to therapies that target tumor angiogenesis, including
prostate and breast carcinomas, is due to the development of an evasion and to the
acceleration of the metastatic process noted in some preclinical and clinical studies. The
objective of this thesis was to study the role of an endogenous anti-angiogenic factor,
thrombospondin 1 (TSP1), in the process of invasion and metastasis of prostate and breast
carcinomas. Our laboratory has previously shown that microvessel density is inversely
correlated with the expression of TSP1 in primary stages of breast and prostate
carcinomas. However, this correlation is lost in advanced cancers, where TSP1 expression
becomes associated with poor prognosis. We show that TSP1 stimulates a set of processes
involved in tumor progression, including cell migration and invasion, extravasation and
metastatic dissemination. We also demonstrate that hypoxia induced by an inhibition of
angiogenesis resulting from the activity of endogenous or pharmacological molecules is a
major activator of invasion and metastasis. In addition, we demonstrate that TSP1 is a poor
prognostic factor since its expression is correlated with increased invasion and relapse in
patients with androgen-resistant prostate cancer. In conclusion, our results suggest that
the expression of TSP1 could be a predictor of invasion and metastasis occurrence, and that
targeting TSP1 could be a great therapeutic potential to block these processes.