Rôles des microparticules dans l'initiation et la régulation des processus de thromboses et de métastases – MiniRev

L?association entre le développement de métastases et le risque de complications thrombotiques est connue depuis fort longtemps. Armand Trousseau a été le premier à établir une corrélation directe entre le diagnostic d?une thrombophlébite récurrente et le développement du cancer. Depuis, de nombreuses études ont confirmé que la formation de métastases lors du développement d?un cancert. Kaplan et coll. ont récemment proposé un nouveau concept appelé « formation de niches prémétastatiques » pour décrire comment une cellule cancéreuse pouvait quitter son foyer tumoral primaire pour atteindre un site secondaire spécifique où des métastases vont pouvoir s?établir. Les auteurs ont ainsi proposé que les cellules cancéreuses sécrètent des facteurs pro-métastatiques qui sont retrouvés présents dans le plasma d?animaux développant une tumeur. Des études cliniques récentes ont caractérisé la présence dans le plasma de malades souffrant de cancers de microparticules qui expriment le facteur tissulaire (TF). Les auteurs suggèrent ainsi que ces microparticules, en véhiculant le TF, sont directement responsables du développement des pathologies thrombotiques. Cependant, l?origine cellulaire de ces microparticules ainsi que leurs implications directes dans les processus de thromboses et de métastase sont, à ce jour, inconnues. Nous formulons l?hypothèse que ces microparticules circulantes sont produites par les cellules tumorales et sont impliquées à la fois dans le développement d?un état thrombotique et dans la formation des niches prémétastatiques. Nos résultats obtenus au cours de cette année et actuellement en révision dans J. Exp. Med. montrent que, après injection intraveineuse chez la souris de cellules cancéreuses pancréatiques murines et de microparticules dérivées des ces cellules, seules les microparticules s?accumulent au niveau du site de blessure. L?infusion dans la souris de ces particules diminue également significativement les temps de saignement et d?occlusion des artères et des veines après blessure. Ce phénotype caractéristique d?un état thrombotique est retrouvé lorsque des souris développent une tumeur. Nous avons détecté in vivo, en induisant la tumeur par injection sous cutanée de cellules cancéreuses exprimant la GFP, la présence et l?accumulation au niveau du site de blessure de microparticules issues de la tumeur. Afin de confirmer et d?affiner ces résultats, nous allons effectuer des expériences in vitro, utiliser des modèles animaux et des techniques de pointe de microscopie intravitale que nous venons de mettre en place au sein de notre laboratoire. Un de nos premiers objectifs sera d?identifier in vitro les protéines présentes à la surface de ces microparticules. Ces protéines pourraient en effet jouer un rôle clef dans l?activation et l?agrégation des plaquettes ainsi que dans la formation de niches prémétastatiques en interagissant avec l?endothélium (activé). A la lumière de nos résultats et de la littérature scientifique, nous avons décidé d?étudier plus particulièrement la présence et le rôle du TF porté par les microparticules mais également son principal inhibiteur le TFPI (Tissue Factor Pathway Inhibitor) et un de ses régulateurs, le PDI (Protein Disulfide Isomerase). Nous nous intéresserons également à la présence à la surface des microparticules de l?oncoisoforme de la BSDL (Bile Salt Dependent Lipase). En effet, nous avons démontré que la BSDL pouvait, via sa structure en boucle V3-like, interagir avec le récepteur au chémokines CXCR4, récepteur décrit comme jouant un rôle important dans les métastases. Enfin, le rôle de protéines d?adhésion (fibronectine, intégrine ?2?1, P-sélectine et PSGL-1) et de coagulation (UPA, UPAR) seront déterminés. En parallèle à ce travail, nous allons mettre au point des modèles animaux dans lesquels, la présence de microparticules, la présence de cellules cancéreuses, les plaquettes sanguines ainsi que l?endothélium seront détectés in vivo et visualisés en temps réel. Le but de cette partie de notre projet est de confirmer notre hypothèse selon laquelle les microparticules circulantes issues de cellules cancéreuses sont impliquées dans les phénomènes de thromboses et de métastases. Enfin, nous confirmerons ou infirmerons, en utilisant des anticorps bloquants ou par siRNA, in vivo le rôle joué par ces protéines et essaierons de « disséquer » les mécanismes moléculaires impliqués. Afin d?effectuer ce projet nous nous appuierons sur le savoir faire des membres de notre laboratoire (INSERM UMR911) qui travaillent depuis de nombreuses années sur les problèmes liés au cancer du pancréas. Nous utiliserons les ressources présentes sur le site de la Timone mais également l?expertise de scientifiques de renommé présents sur place (Prof. F. Dignat-George). Notre but ultime est d?identifier de nouvelles cibles d?intérêt thérapeutique pour limiter à la fois le développement d?un état thrombotique et la formation de métastases.