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CELL RESPIRATION --- NF-KAPPA B --- OXIDATIVE STRESS --- CELL RESPIRATION --- NF-KAPPA B --- OXIDATIVE STRESS
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L’angiogenèse est un processus essentiel au développement tumoral, ce qui en fait une cible de choix dans la recherche de nouvelles thérapies dans la lutte contre le cancer. Les miARN régulent une grande variété de processus tels que l’angiogenèse. Leur présence dans la plupart des fluides biologiques offre de nouvelles perspectives d’un point de vue diagnostic et thérapeutique. Ces miARN circulants sont transportés par de petites vésicules extracellulaires, les exosomes, qui interviennent dans la communication intercellulaire. Notre laboratoire s’est intéressé à la communication entre les cellules endothéliales et les cellules tumorales. Un miARN a été identifié comme présentant des caractéristiques anti-tumorales, miR-503. Le niveau de ce miARN dans les exosomes de cellules endothéliales cultivées dans un environnement tumoral diminuait. A l’inverse, en présence d’un agent chimiothérapeutique, l’Epirubicine, il augmentait. Récemment, notre laboratoire a identifié, par spectrométrie de masse, neufs protéines partenaires de miR-503 pouvant être impliquées dans son export. Au cours de ce travail, nous avons étudié la distribution des protéines identifiées au sein du complexe qu’elles forment avec miR-503. Certaines protéines étaient en interactions directes avec miR-503. Par des expériences d’hybridation in situ, nous avons été en mesure de détecter miR-503. Nous avons également démontré, à l’aide de qRT-PCR et de Western blotting, que l’expression des protéines identifiées variait lors du traitement à l’Epirubicine. Nous nous sommes ensuite intéressés aux effets de l’agent chimiothérapeutique sur la localisation des protéines en interaction avec ce miARN. Nous avons réalisé des analyses de microscopie à fluorescence et de fractionnement cellulaire sur des cellules endothéliales traitées ou non avec l’Epirubicine. Nous avons constaté que la localisation de deux protéines différait de la condition basale. En cherchant à approfondir ces résultats, nous avons co-localisé ces deux protéines avec un marqueur endosomal afin de déterminer l’effet de l’Epirubicine sur leur incorporation dans les endosomes. Nous avons constaté que le traitement affectait l’entrée de ces protéines dans les endosomes précoces. Ce projet de recherche a également abordé la thématique de la communication entre les cellules endothéliales et tumorales. Nous avons produit des lignées de cellules endothéliales et tumorales exprimant un marqueur exosomal ou un marqueur membranaire. Nous avons ensuite analysé le transfert d’exosomes entre ces deux lignées par des systèmes de co-cultures. Malgré la présence de vésicules autofluorescentes, nous avons observé un transfert de petites vésicules fluorescentes entre les deux types cellulaires.
microARN --- exosomes --- angiogenèse --- miR-503 --- cancer --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire
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Le cancer du pancréas est une maladie redoutée par tous. Ses symptômes non spécifiques font qu’il est détecté à un stade très avancé expliquant son taux de survie médiocre estimé à moins de 5% 5 ans après le diagnostic de la maladie. Le cancer du pancréas pourrait devenir la deuxième cause de mortalité par cancer d’ici 2030. Par conséquent, il est dès à présent essentiel de mettre en place une méthode de dépistage fiable et précoce du cancer pancréatique. Pour atteindre cet objectif, notre laboratoire s’est intéressé à un type de vésicule extracellulaire, les exosomes. Ces vésicules sont capables de transférer leurs contenus en ARN et donc de participer à la communication entre les cellules. En outre, plusieurs études ont prouvé que les ARN non codants présents dans les exosomes peuvent être impliqués dans de nombreux processus biologiques, pouvant conduire à différentes pathologies tels que le cancer. En fin de compte, l’utilisation de ces ARNnc en tant que biomarqueurs potentiels est une technique qui s’avère très prometteuse et de plus en plus adoptée par la communauté scientifique. Dans un premier temps, le laboratoire a identifié plusieurs microARN et long ARN non codants abondamment exportés dans les exosomes provenant de cellules de PDAC (Pancreatic ductal adenocarcinoma) par la technique du séquençage. Ces résultats ont été validés par qRT-PCR dans le but de sélectionner les ARNnc les plus prometteurs pour notre projet. Nous en avons retenu trois : miR-23a, MALAT1 et BCYRN1. Dans un deuxième temps, différents tests fonctionnels ont été réalisés sur ces trois ARNnc afin d’étudier leurs rôles potentiels dans le développement tumoral pancréatique. De ces résultats, nous avons constaté que miR-23a, Malat et BCYRN1 favorisent la prolifération cellulaire. De plus, BCYRN1 et Malat jouent également un rôle dans l’invasion, la migration et l’adhésion des cellules cancéreuses pancréatiques. La prochaine étape consiste à vérifier que le transfert de ces trois ARNnc a bien lieu entre les cellules par le biais des exosomes.
cancer du pancréas --- exosome --- miARN --- lncARN --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire
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Le microenvironnement joue un rôle crucial dans le développement tumoral. Les moyens de communication entre les cellules tumorales et les cellules du microenvironnement sont nombreux et variés. L’étude de ces interactions est une piste prometteuse pour le développement de nouvelles thérapies anti-cancéreuses. Notre laboratoire se penche, depuis plusieurs années, sur la communication entre les cellules endothéliales et les cellules tumorales par le biais de vésicules extracellulaires. Ces vésicules sont en mesure de véhiculer des microARN qui induisent des modifications dans le fonctionnement cellulaire. Parmi les microARN transportés, miR-503 a été mis en évidence pour son action anti-tumorale. Les niveaux d’expression de ce microARN diminuent lorsque les cellules endothéliales, dont il est issu, sont cultivées dans un environnement tumoral. En revanche, les niveaux de miR-503 augmentent après l’exposition des cellules à un agent chimiothérapeutique, l’épirubicine. L’épirubicine et le paclitaxel sont deux médicaments largement utilisés dans les chimiothérapies néoadjuvantes du cancer du sein. Les traitements chimiothérapeutiques administrés à répétition ont tendance à induire des mécanismes de résistance aux drogues au sein des cellules tumorales. Les cellules tumorales résistantes entrainent des récidives et/ou des métastases. Notre laboratoire avait préalablement démontré la sensibilité au miR-503 des cellules tumorales mammaires. Au cours de ce projet de recherche, nous avons étudié la sensibilité à miR-503 des cellules tumorales résistantes à l’épirubicine et au paclitaxel. À l’aide de différents tests fonctionnels, permettant de visualiser la prolifération, la migration et l’invasion, nous avons pu mettre en évidence l’inhibition du développement cellulaire qu’induit miR-503 sur les cellules tumorales résistantes. L’étude, par qRT-PCR des niveaux d’expression des cibles du microARN, a permis de visualiser une forte diminution de l’expression du facteur de croissance VEGFA, dans les cellules cancéreuses résistantes à l’épirubicine, lorsque miR-503 était surexprimé. Dès lors, miR-503 pourrait aussi avoir un impact sur le développement cellulaire des cellules endothéliales. La suite de ce projet de recherche avait pour but d’étudier les effets thérapeutiques potentiels de vésicules extracellulaires enrichies en miR-503. Nous avons voulu visualiser l’impact du microARN sur le développement cellulaire lorsque des cellules endothéliales sont cultivées en présence de ces vésicules enrichies. Pour cela, nous avons réalisé des tests fonctionnels mettant en évidence la prolifération et la migration cellulaire. Les observations démontrent une diminution de prolifération et de migration dans les cellules en contact avec ces vésicules. Ces résultats présagent une possible inhibition du développement cellulaire des cellules endothéliales induite par miR-503.
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Le cancer du sein est à l’origine de nombreux décès chez la femme à l’heure actuelle. Dans le domaine de la cancérologie, il a été démontré que le système immunitaire et principalement les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques sont capables de reconnaitre et détruire les cellules cancéreuses. Les lymphocytes T ne sont pas les seules cellules a infiltrer les tumeurs. Le laboratoire de Génétique Humaine s’intéresse principalement aux éosinophiles, qui sont peu étudiés dans le domaine de l’immunologie tumorale. Il a été observé précédemment au sein du laboratoire, que le nombre d’éosinophiles circulants est un facteur pronostique favorable à la réponse à la chimiothérapie néoadjuvante dans les cancers HR-négatif/HER2-positif et les TNBC. Le nombre d’éosinophiles circulants augmente lorsque la tumeur est réséquée chirurgicalement et diminue à nouveau si les patientes rechutent avec apparition de métastases distantes. Ceci suggère que la tumeur elle-même pourrait influencer le nombre d’éosinophiles circulants. Ce travail a pour but de vérifier par un modèle in vitro de coculture cellulaire, si les cellules tumorales peuvent influencer la maturation des progéniteurs d’éosinophiles et si les éosinophiles matures et immatures peuvent affecter la prolifération et la mort cellulaire des cellules épithéliales mammaires cancéreuses.
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L’anévrisme de l’aorte abdominale (AAA) est une pathologie inflammatoire chronique, rare avant l’âge de 65 ans et plus fréquente chez les hommes que chez les femmes. La plupart des AAA sont asymptomatiques et les patients réalisent qu’ils ont cette pathologie après avoir effectué d’autres examens médicaux ou suite à la rupture de l’anévrisme. Le diagnostic se fait à l'aide d'un examen échographique (échographie Doppler). L’unique traitement curatif à l’heure actuelle reste la chirurgie. D’après certaines études épidémiologiques, l'incidence concomitante des tumeurs malignes et de l'AAA varie entre 4% et 38%. Le laboratoire hôte a également montré que le taux d'incidence de cancer cumulé sur 10 ans dans une cohorte de patients souffrant d’AAA était plus élevé que dans la population de référence (résultats pas encore publiés). La présence concomitante d'un cancer rend le traitement de l'AAA plus difficile, notamment en terme de priorité de traitement. Sur la base de ces observations épidémiologiques, nous avons postulé que l'inflammation chronique due à l'AAA favoriserait et/ou exacerberait le cancer. Pour tester cette hypothèse, nous avons développé un modèle in vivo associant les deux pathologies (AAA/cancer). Comme modèle d'AAA, nous proposons d'utiliser le modèle de perfusion d'élastase, tandis que pour le choix du modèle de cancer, nous suggérons d'utiliser un protocole impliquant l'injection de cellules cancéreuses par voie intrapéritonéale. Nous avons également déterminé les marqueurs sérologiques de l'inflammation à suivre tout au long du protocole et défini la chronologie de l'induction de l'AAA et du cancer. Le projet pilote soumis à la commission permettra de déterminer la variabilité des paramètres à mesurer le long du modèle et, par un calcul de puissance, le nombre de rats nécessaires pour obtenir des données statistiquement utiles. Mon objectif était aussi d’optimiser plusieurs techniques, j’ai en particulier standardisé : 1) la quantité, en microgramme, d’élastase à utiliser pour le protocole d’induction d’AAA, 2) les prélèvements sanguins et 3) l’analyse de l’aorte et des organes collectés via les techniques d’histologie et d’immunohistochimie.
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L'ostéosarcome est le cancer le plus fréquent chez les adolescents et les jeunes adultes. Le traitement conventionnel actuel repose sur une combinaison de chimiothérapie et de chirurgie. Mais ces traitements très agressifs entraînent de nombreux effets secondaires à long terme, tant physiques que mentaux. Il est donc impératif de développer de nouveaux traitements moins invasifs. Les vésicules extracellulaires, en particulier les exosomes, sont de plus en plus étudiées en tant que vecteurs pour l'administration de médicaments. Elles sont bien tolérées par l'organisme et peuvent délivrer des médicaments potentiels tels que les microARN. Nous nous intéressons au microARN miR-505-5p en tant que traitement de l'ostéosarcome. Les miARN sont de courts ARN non codants et sont utilisés par la cellule pour réduire les gènes au silence. Leur principal mécanisme est l'inhibition de la traduction en se liant à un ARNm cible. miR-505 a été décrit comme un suppresseur de tumeur, et ce projet s'intéresse donc à son potentiel thérapeutique, mais aussi à son mécanisme moléculaire. Des travaux antérieurs du laboratoire ont montré que le miR-505 encapsulé dans des exosomes de cellules souches adipeuses (ASC) présentait des propriétés antitumorales sur des cellules d'ostéosarcome. Les principaux objectifs de ce travail sont donc de confirmer le potentiel suppresseur de tumeur du miR-505-5p ainsi que de déterminer son mécanisme moléculaire en analysant l'interaction entre le miRNA et ses cibles potentielles. Nos résultats ont montré que la transfection de cellules d'ostéosarcome, U2OS et 143B, avec un mimic du microARN miR-505-5p diminue leur prolifération, leur capacité invasive et clonale. Nous avons ensuite réalisé les mêmes tests fonctionnels avec des exosomes chargés en miR 505-5p. L'ensemble de ces résultats montre un effet antitumoral de ces exosomes cargo sur les cellules d'ostéosarcome. L'efficacité du miR-505 semble cependant plus faible lorsqu'il est incorporé dans les exosomes que lorsqu'il est transfecté. Enfin, nous avons pu démontrer que le miR-505-5p exerce la répression de l'expression d'au moins 5 gènes directement impliqués dans la prolifération et l'invasion tumorale : LAMP1, AKTS1, KIF3B et RhoC et BanF1. Nous avons ensuite cloné la région 3'UTR de trois d'entre eux, les gènes AKTS1, BANF1 et RHOC, et ainsi montré, à l'aide de systèmes rapporteurs, qu'ils sont des cibles directes du microARN. En conclusion, nous avons démontré dans ce travail que le miR-505-5p
miARN --- ostésarcome --- exosomes --- suppresseur de tumeurs --- Sciences du vivant > Biochimie, biophysique & biologie moléculaire
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