TRAIL et chimiothérapies anticancéreuses – TRAILCHIM

Contexte scientifique: La cytokine TRAIL, impliquée dans la surveillance immunitaire anti-tumorale in vivo, suscite un intérêt croissant en oncologie. Cette molécule induit avec une certaine spécificité la mort cellulaire des cellules tumorales par apoptose. Cet effet pro-apoptotique est médié par son interaction avec l'un ou l'autre de ses deux récepteurs agonistes, DR4 et DR5. Il existe d'autres récepteurs de TRAIL, principalement DcR1 et DcR2 qui, en dépit d'une affinité moindre pour TRAIL, peuvent inhiber l'apoptose induite par la cytokine. La fonction de ces récepteurs leurres et leur impact sur la sensibilité des cellules tumorales aux agents anticancéreux ne sont pas encore bien compris. DcR1 et DcR2, lorsqu'ils sont exprimés à la surface des cellules tumorales, peuvent inhiber à la fois l'apoptose induite par TRAIL et celle induite par les agents antitumoraux. Nous avons mis au point des modèles cellulaires exprimant DcR1 et DcR2 et nous avons montré que ces récepteurs inhibaient la réponse apoptotique à TRAIL par des mécanismes distincts. Nos travaux indiquent que l'expression de ces récepteurs bloque également l'apoptose induite par les agents cytotoxiques. Enfin, l'association d'agents cytotoxiques classiques et de TRAIL peut avoir un effet synergique sur des cellules tumorales initialement résistantes à l'un ou l'autre de ces agents. Objectifs : Ce projet a pour objectif de définir la façon dont DcR1 et DcR2 inhibent l'apoptose induite par TRAIL et par les agents antitumoraux et de déterminer le rôle de ces récepteurs dans la régulation de la réponse immunitaire anti-tumorale. Projet et méthodologie: 1) Pour comprendre comment les agents antitumoraux sensibilisent les cellules tumorales résistantes à TRAIL parce qu'elles expriment les récepteurs leurres, nous analyserons la signalisation TRAIL dans les modèles cellulaires que nous avons établis. Pour cela, nous étudierons d'abord l'influence de la chimiothérapie sur la formation des complexes d'activation des caspases, en particulier le DISC. Pour mieux comprendre la composition du DISC dans les cellules soumises à des traitements cytotoxiques, nous utiliserons notamment une approche protéomique suivie d'une analyse par spectrométrie de masse. Nous étudierons aussi les voies de signalisation d'aval (via la mitochondrie ou non), en l'absence et en présence des récepteurs leurres. Pour identifier ces voies de signalisation, nous utiliserons notamment une banque de siRNA ciblant l'ensemble des kinases et phosphatases humaines (développées par la société TRANSAT). 2) Afin de caractériser l'influence de l'expression des récepteurs DcR1 et DcR2 sur la réponse à la chimiothérapie, nous utiliserons des modèles de tumeurs syngéniques et xénogéniques chez le rat et la souris développés dans le laboratoire. 3) Les modèles syngéniques, notamment le modèle de cancer colique PRO/REG chez le rat BDIX, nous permettra aussi d'étudier l'influence de l'expression des récepteurs Dcr1 et DcR2 à la surface des cellules tumorales sur la réponse immunitaire anti-tumorale. Résultats attendus : Nous espérons caractériser l'influence des récepteurs inhibiteurs de l'apoptose induite par TRAIL sur la réponse des cellules tumorales in vitro et in vivo aux agents cytotoxiques et sur la réponse immunitaire anti-tumorale. Notre objectif est ensuite de déterminer comment moduler ces mécanismes inhibiteurs pour favoriser l'effet des agents cytotoxiques et de la cytokine TRAIL en thérapeutique oncologique.