Inhibition de l'adhérence syndécan-1 dépendante – CHEMISPIKE

Les cancers représentent la seconde cause de mortalité dans les pays développés, les cancers colorectaux et les cancers du sein étant les plus mortels. Les métastases, ou tumeurs secondaires dues à la dissémination de cellules cancéreuses dans divers tissus, font la gravité de ces cancers. L'acquisition de la capacité à migrer vers d'autres tissus est un événement indispensable à l'acquisition de la malignité. Les mécanismes moléculaires impliqués dans la transformation maligne d'une tumeur sont encore peu connus et nécessitent l'exploration de nouvelles voies de recherche. Existe-il des protéines associées à l'adhérence cellulaire et au cytosquelette qui soient spécifiques de l'invasion tumorale? Le cytosquelette d'actine est-il une cible des futures molécules anti-tumorales? L'ensemble des connaissances actuelles appuie fortement cette hypothèse et il apparaît que les molécules d'adhérence, et les cascades de signalisation associées, jouent un rôle majeur dans la progression tumorale et représentent des cibles thérapeutiques incontestables. Nous avons identifié la protéine d'adhérence majeure des cellules épithéliales : la laminine 332 (communément appelée laminine 5). Des anomalies de l'expression de la laminine 332 et des récepteurs correspondants sont décrites dans les carcinomes, reflétant le caractère invasif et métastatique des cellules cancéreuses. Nous avons démontré l'existence d'une interaction entre un récepteur cellulaire (le syndécan-1) et un domaine précis de la laminine 332 spécifiquement impliquée dans la migration cellulaire (le domaine LG4/5). En effet, nous avons montré que l'adhérence cellulaire à LG4/5 par le biais du syndécan-1 induit une réorganisation du cytosquelette de la cellule conduisant à la formation de filopodes et de microspicules, prolongements cytoplasmiques protrusifs caractéristiques de la migration cellulaire. Nos projets actuels visent à élucider le rôle de l'interaction LG4/5- syndécan-1 dans l'invasion tumorale et à tenter de bloquer cette interaction. Nous avons développé un test d'adhérence cellulaire au fragment LG4/5 dépendant du syndécan-1 et l'avons adapté à un criblage haut débit de petites molécules effectué à la Plateforme de Criblage de Molécules Bio-Actives (CEA, Grenoble). Parmi les 12 160 molécules testées, nous avons identifié 243 « touches », dont certaines font partie de la chimiothèque de l'UMR 176-CNRS-Institut Curie, capable de produire une inhibition de l'adhérence comprise entre 50 et 100%. Des travaux complémentaires sont maintenant nécessaires pour identifier parmi ces molécules inhibitrices, celles qui, par leur spécificité d'action, seront les plus pertinentes pour une utilisation potentielle en cancérologie. Notre programme de recherche, qui repose sur la transversalité entre trois équipes, Patricia Rousselle à l'Institut de Biologie et Chimie des Protéines à Lyon (UMR 5086), Emmanuel Bertounesque à l'Institut Curie de Paris (UMR 176) et Isabel Garcia-Saez à l'Institut de Biologie Structurale à Grenoble (UMR 5075), sera consacré à la caractérisation des complexes d'adhérence induits par le domaine LG4/5 et retrouvées au cours de la migration cellulaire ainsi qu'à leur inhibition. Par des approches méthodologiques complémentaires, les objectifs du projet CHEMISPIKE viseront à (1) disséquer les mécanismes moléculaires extra- et intracellulaires à la base de l'interaction LG4/5-syndecan-1, (2) identifier, parmi les molécules « touches» identifiées lors du criblage, les inhibiteurs spécifiques et à déterminer leur cible moléculaire, (3) tester leur effet anti-tumoral potentiel dans un modèle pré-clinique de cancer du colon (4) résoudre la structure tri-dimentionelle du fragment LG4/5 en présence de l'inhibiteur le plus pertinent.