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Pancreas --- Cancer. --- Càncer de pàncrees

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La myoferline est une oncoprotéine émergente qui est surexprimée dans différents types de cancer dont le cancer du pancréas. Le Laboratoire de Recherches sur les Métastases a démontré que la myoferline contrôle la dynamique mitochondriale et la fonction respiratoire. Récemment, plusieurs publications ont suggéré que le cytosquelette d’actine, en plus de son rôle dans la mobilité cellulaire et la dynamique mitochondriale, a une fonction régulatrice sur la phosphorylation oxydative. Nous avons émis l’hypothèse que les effets observés sur la mitochondrie lors de la déplétion de la myoferline pourraient être indirects et impliquer le cytosquelette. Par conséquent, nous avons effectué une analyse in silico d’un ensemble de données obtenues à partir de patients atteints du PDAC (TCGA), ainsi que sur des données obtenues par RNA-Seq et générées à partir de cellules Panc-1 déplétées en myoferline. Nous avons découvert que un ensemble de gènes du cytosquelette d’actine (GO:0015629) était significativement surexprimé dans les deux jeux de données. Ensuite, nous avons analysé des images de microscopie électronique à transmission obtenues à partir de cellules Panc-1 déplétées en myoferline et avons observé une altération de la distribution du cytosquelette dans le cytoplasme. Afin de renforcer ces observations, nous avons évalué l’abondance de certains composants du cytosquelette par analyse en western blot. Nous avons démontré que l’abondance de la b-actine diminuait de 30% lorsque la myoferline était déplétée tandis que l’abondance d’autres constituants, la lamine B1, l’a-tubuline et l’a-actine des muscles lisses ne variait pas. De plus, l’abondance des transcrits de ACTB était significativement diminuée dans les mêmes conditions. Dans le but de caractériser davantage les microfilaments du cytosquelette lors de la déplétion en myoferline, nous avons observé leur organisation par microscopie confocale grâce à une coloration avec de la phalloïdine fluorescente. Alors que de nombreuses fibres épaisses sont apparues dans le cytoplasme des cellules Panc-1 témoins, la coloration était principalement ponctuée et disséminée dans tout le cytoplasme lors de la déplétion en myoferline. Connaissant la fonction du cytosquelette d’actine dans la migration cellulaire, et afin d’aborder un aspect fonctionnel dans le projet, nous avons évalué la migration cellulaire des Panc-1 en utilisant un test « wound healing ». De manière intéressante, en accord avec nos observations précédentes, la déplétion de la myoferline dans les cellules Panc-1 réduit de manière significative sa capacité de migration bidimensionnelle. Nous avons ensuite voulu aborder l’aspect mécanistique de nos observations. Nous avons donc analysé l'abondance et la phosphorylation de la machinerie centrale de la dynamique des microfilaments, à savoir la cofiline, la kinase LIMK1 et la phosphorylase SSH1. Malheureusement, nous n'avons pas été en mesure d'obtenir un ensemble de résultats fiables pour cette dernière partie de notre travail. En conclusion, la déplétion de la myoferline dans une lignée cellulaire de PDAC a un impact sur l'organisation du cytosquelette de b-actine, conduisant à une diminution de la mobilité cellulaire. Myoferlin is an emerging oncoprotein described as overexpressed in different types of cancer including pancreatic cancer. The Metastasis Research Laboratory has demonstrated that myoferlin controls mitochondrial dynamics and respiratory function. Recently, several publications have suggested that the actin cytoskeleton, in addition to its role in cell movement and mitochondrial dynamics, has a regulatory function of oxidative phosphorylation. We hypothesize that the mitochondrial effects of myoferlin depletion could be indirect and involve the actin cytoskeleton. Consequently, we performed in silico analysis of a TCGA data set obtained from PDAC patients, as well as of RNA-seq data generated from Panc-1 cells depleted for myoferlin. We discovered that the actin cytoskeleton gene set (GO:0015629) was significantly enriched in both data sets. We then analyzed electronic microscopy images obtained from myoferlin-depleted Panc-1 cells and reported an alteration of the cytoskeleton distribution inside the cytoplasm. In order to strengthen these observations, we evaluated the abundance of several constituents of cytoskeleton by western blot. We showed that b-actin abundance was decreased by 30% when myoferlin was depleted while other cytoskeleton components, lamin B1, a-tubulin, and a-smooth muscle actin, were not altered. In addition, the abundance of ACTB transcripts were significatively decreased in the same conditions. To further characterized the microfilaments of the cytoskeleton upon myoferlin depletion, we observed its organization by confocal microscopy thanks to a fluorescent-phalloidin staining. While numerous and thick fibers appeared in the cytoplasm of control Panc-1 cells, the staining was mainly punctuated and disseminated throughout all the cytosol upon myoferlin silencing. Owing the known function of b-actin cytoskeleton in cell migration, and in order to tackle a functional aspect of the project, we assessed Panc-1 cell migration using a wound healing assay. Interestingly, and in agreement with previous observations, the depletion of myoferlin in Panc-1 cells reduced significantly its two-dimensional migration ability. We then wanted to address the mechanistic aspect of our observations. Consequently, we analyzed the abundance and the phosphorylation status of the core machinery of microfilaments dynamics, namely cofilin, its kinase LIMK1 and its phosphorylase SSH1. Unfortunately, we were unable to obtain a confident set of results for this last part of my work. In conclusion, myoferlin depletion in a PDAC cell line impact the organization of b-actin cytoskeleton, leading to a decrease of the cell mobility.

Myoferline --- Cytosquelette --- Pancréas --- Pancreas --- Cancer --- Myoferlin --- Cytoskeleton --- Cancer --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire

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Pancreas. --- Digestive organs --- Endocrine glands --- Exocrine glands --- Pàncrees --- Trasplantament d'òrgans --- Àsia

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Le diabète est une maladie chronique caractérisée par le dysfonctionnement et l’apoptose des cellules β productrices d’insuline. Cette perte d’insuline engendre un dérèglement de la glycémie. Chez les mammifères, la régénération des ces cellules est très limitée et ne suffit pas à rétablir une glycémie normale. Les traitements actuels consistent en l’injection d’insuline exogène afin de mimer l’équilibre physiologique et la transplantation d’îlots cadavériques qui permet une meilleure régulation de la glycémie. Cependant, la transplantation est limitée par des problèmes concernant la compatibilité génétique ainsi que par le faible nombre de donneurs et de cellules disponibles à la transplantation. 
Contrairement aux mammifères, le poisson-zèbre possède la capacité de régénérer la plupart de ses organes dont les cellules β. Une étude récente du laboratoire a permis de mettre en évidence la conversion d’une sous-population des cellules δ en cellules bihormonales produisant de la somatostatine et de l’insuline. Ces cellules sont fonctionnelles et permettent de rétablir une glycémie normale chez le poisson après ablation des cellules β. 
Afin de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent leur formation, le laboratoire a précédemment déterminé le transcriptome des cellules bihormonales. Les objectifs de ce mémoire étaient d’investiguer l'importance de différentes voies surexprimées dans la formation des cellules bihormonales. Nous nous sommes intéressés ici à la voie de p53, de la phosphorylation oxydative et du « one carbon pool by folate ». 
Pour moduler la voie p53, nous avons utilisé la pifithrin α (un inhibiteur de p53) et une lignée mutante p53M214K. Les résultats obtenus n’ont pas permis de démontré l’implication de p53 dans la formation des cellules bihormonales. Nous avons inhibé la phosphorylation oxydatives avec de la metformine, connue pour bloquer le complexe 1 de la chaine respiratoire. La metformine n’a pas non plus démontré d’effet sur la formation des cellules bihormonales. Enfin, des traitements à l’acide folinique nous ont permis de cibler la signature du « one carbon pool by folate » et d’ainsi mettre en évidence une augmentation du nombre de cellules bihormonales formées, soulignant l’importance de cette voie dans ce mécanisme.
Ces résultats apportent de nouvelles connaissances concernant les mécanismes moléculaires impliqués dans la formation des cellules bihormonales. Les expériences futures viseront à explorer les autres signatures mise en évidence dans le transcriptome et à déterminer leur importance dans un modèle de diabète mammifère.

Bihormonale --- régénération --- poisson-zèbre --- pancréas --- diabète --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire

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Gallbladder --- Cancer. --- Liver --- Pancreas --- Liver Neoplasms --- Pancreatic Neoplasms --- Gallbladder Neoplasms --- Càncer de fetge --- Càncer de pàncrees --- Vesícula biliar