i. le microenvironnement tumoral

UNIVERSITE PARIS XI
FACULTE DE MEDECINE PARIS-SUD
THESE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE PARIS XI
Spécialité Cancérologie, Biologie Moléculaire et Cellulaire
Ecole Doctorale de Rattachement : Cancérologie Santé
Présentée et soutenue publiquement
Par
BENABBOU NADIA
Le 21 Décembre 2012
TITRE
Implication de l’Insulin-like Growth Factor (IGF-I), secrété par le
microenvironnement tumoral, dans la survie et la chimiorésistance des cellules
cancéreuses
Jury
Président Professeur Christian Auclair
Rapporteur Docteur Laurent Garderet
Rapporteur Docteur Rémi Varin
Examinateur Professeur Claudine Botteri
Examinateur Docteur Lu He
Directeur de thèse Docteur Massoud Mirshah

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Résumé
Le microenvironnement, composé de différents éléments cellulaires et de la matrice extracellulaire,
joue un rôle primordial dans le développement tumoral et la dissémination métastatique. Ainsi, l’étude de
ces interactions cellulaires est importante pour que des thérapies ciblées luttent contre la chimiorésistance
des cellules tumorales. Ce travail de thèse a pour but d’étudier le rôle du facteur de croissance IGF-I dans la
chimiorésistance des cellules du cancer de l’ovaire et des leucémies myéloïdes présente au sein du
microenvironnement.
Dans un premier temps, nous avons mis en évidence que la chimiorésistance des cellules du cancer
de l’ovaire, acquise grâce aux cellules hôtes (hospicells), est liée à la sécrétion de IGF-I par ces cellules.
Nous avons également montré que IGF-I est impliqué dans la régulation de certains gènes ABC (MDR-1,
MRP1, MRP2, et BCRP) via les voies de STAT3, Jak2, PI3K et ERK.
Dans les leucémies myéloïdes, nous avons montré que IGF-I a un effet sur la prolifération des
cellules tumorales. Il induit l’expression de la protéine P-gp ainsi que la chimiorésistance des cellules
sensibles à la chimiothérapie. Nous avons également déterminé le rôle de IGF-I dans la résistance des
cellules leucémiques en présence des hospicells. Ces dernières ont une activité hyperangiogénique in vivo,
lié à l’HIF-1 et au VEGF, et inhibent les réponses immunes des lymphocytes T par production de NO.
Nous avons déterminé le rôle crucial de MMP-9 dans la migration des cellules résistantes du cancer
du sein exprimant la protéine P-gp et dans la formation d’un réseau tubulaire, suggérant un lien existant
entre l’expression de P-gp et de MMP-9.
Mot clés : Chimiorésistance, hospicells, leucémie, cancer de l’ovaire, protéines ABC
Abstract
The microenvironment, composed of several cellular elements and extracellular matrix, plays an
important role in tumor development and metastasis. Thus, the study of these interactions is important for
cell targeted therapies fighting against chemoresistant tumor cells. This thesis aims to investigate the role of
growth factor IGF-I in the chemoresistance of ovarian cancer cells and myeloid leukemia, present in the
microenvironment.
As a first step, we demonstrated that drug resistance of ovarian cancer cells gained by host cells
(hospicells) is related to the secretion of IGF-I by these cells. We have also demonstrated that IGF-I is
involved in the regulation of genes ABC (MDR-1, MRP1, MRP2, and BCRP) via STAT3, Jak2, PI3K et
ERK signaling pathways.
In myeloid leukemia, we have shown that IGF-I has an effect on cell proliferation. It induces the
expression of P-gp protein and chemoresistance of cells sensitive to chemotherapy. We also determined the
role of IGF-I in the resistance of leukemic cells in the presence of hospicells. These cells have an in vivo
hyperangiogenic activity, related to HIF-1 and VEGF, and inhibit immune responses of T cells by NO
production.
We determined the crucial role of MMP-9 in resistant cells migration of breast cancer expressing P-
gp protein and in the formation of a tubular network, suggesting a link between the expression of P-gp and
MMP-9.
Keywords: Chemoresistance hospicells, leukemia, ovarian cancer, ABC proteins

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Remerciements
A la mémoire de mon père Lahouari,
A ma mère Naima,
Pour avoir éveillé et encouragé ma curiosité et m’avoir toujours poussé à donner le meilleur de moi
même
A Stéphane,
Pour avoir supporter mes humeurs (souvent dans les deux sens du terme)
Pour ta patience et ton indulgence, les « j’arrive, j’arrive tout de suite » qui souvent se prolongent
et le travail en week-end
Ta présence à mes cotés a été d’un grand soutien
J’espère pouvoir te rendre un jour tout ce que tu m’as donné
A toute ma famille,
Ali, pour m’avoir encouragée ces deux dernières années et pour m’avoir achetée souvent des
pizzas
Samira, Faiza, Djamel, Amel, le petit houari, qui m'ont en toutes occasions apporté les moyens et
le soutien sans limite nécessaires à l'accomplissement de ce long parcours d'études supérieures
A ma belle famille,
Geneviève, Paul, Angélique, Valérie et Cédric, Violaine et Joachim votre soutien inconditionnel a
été primordial dans l’accomplissement de ce travail.
Un grand merci pour Pr. Jean Pierre Marie de m'avoir accueillie dans votre laboratoire

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Je souhaite également adresser un grand merci à MIRSHAHI Massoud pour avoir assuré la
direction de ma thèse et pour avoir su me faire profiter de votre expérience tout en me laissant
construire la mienne. Votre rigueur, votre curiosité scientifique et votre esprit critique m’ont
beaucoup appris
J’adresse mes plus sincères remerciements aux membres du jury :
- Professeur Claudine Boterri et Docteur Lu He qui ont accepté de faire partie de mon jury,
- Docteur Laurent Garderet et Docteur Rémi Varin qui me font l’honneur d’être les rapporteurs de
ma thèse,
- Professeur Christian Auclair qui a accepté de présider cette thèse.
Un grand Merci à Brigitte Bauvois pour tes bons conseils scientifiques et ta superbe humeur
perpétuelle.
Un grand Merci au Professeur Amu Therwart pour vos conseils toujours très pertinents et les bons
moments passés ensemble.
Merci d’avoir consciencieusement décortiqué mon article, votre regard a été d’une grande aide
pour affiner mes propos.
A mes chères amies du labo
Dalel, Marion, Samaher, Faten, Sandrine, Julia qui m'ont si souvent permis de décompresser et qui
m'ont apporté un soutien sans faille.
Merci pour ces longues heures de conversation dans la pièce à manger (à côté de la paillasse),
pour votre bonne humeur, je vous souhaite plein de bonnes choses dans vos vies.
Merci our les bons moments passés ensemble et ceux à venir.
Je tiens à remercier très sincèrement Mirshahi Pezhman de m'avoir transmis avec patience toutes
les connaissances qui font aujourd'hui ma richesse.

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Aux membres de l’équipe 18
Cyril, Raphael, Nana, shah sultan, Patricia, Anne Marie, Fany, Ruoping
Merci à toute l'équipe 18 qui m'a accueillie et si vite intégrée à mes débuts.
La convivialité si précieuse qui vous caractérise tous m'a entourée pendant quatre années.
Christian, merci pour ta joie de vivre communicative.
Merci de m'avoir fait profiter de ton expérience et de tes conseils.
Un grand merci à mes collèques du restaurant « domaine de lintillac » : Arnaud, Luis, Bakary,
Moon, Akram, Tof, Yakouba
Un grand Merci plus particulièrement à Jean qui m’a soutenue et supportée tout le long de ma
thèse
Pour ta patience avec les « allô Jean, je suis en retard » ou « 70 couverts ..C’est trop »
Je souhaite une seule chose que tu rencontreras un jour la femme qui te conviendra
Je tenais également à remercier mes amis : Sihem, Najette, Naim, Karima, Souad, Romu, Shadia,
merci pour vos petits messages qui ont rythmé ma thèse. Malgré la distance et les années, notre
amitié est un des piliers de ma vie.