Rôles des mucines MUC1 et MUC4 dans l'adénocarcinome de l'oesophage : études in vitro, ex vivo et dans un modèle animal de carcinogenèse induite / Guillaume Piessen ; sous la direction du Professeur Christophe Mariette et du Docteur Isabelle Van Seuningen

Résumé / Abstract : Le reflux gastro-oesophagien et les acides biliaires ont été incriminés dans la pathogénie de l'oesophage de Barrett, lésion précancéreuse s'accompagnant d'un processus de métaplasie intestinale avec augmentation du nombre de cellules caliciformes, et dans sa dégénérescence en adénocarcinome. Au cours de cette séquence carcinogénétique, a été observée, à partir de tissus humains, une augmentation de l'expression des mucines MUC1 et MUC4. MUC1 et MUC4 sont des O-glycoprotéines membranaires impliquées dans les phénomènes de reconnaissance cellulaire et de signalisation intracellulaire. Dans notre laboratoire, des travaux précédents sur la régulation de l'expression des MUC4 dans la lignée cellulaire d'adénocarcinome de l'oesophage OE33, ont montré que les acides taurocholique (TC), taurodésoxycholique (TDC), aurochénodésoxycholique (TCDC), et glycocholique (GC), ainsi que le glycocholate de sodium (GNa) pouvaient réguler l'expression de MUC4 au niveau transcriptionnel essentiellement via la voie de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). Nous avons entrepris, au cours de ce travail, (i) d'identifier les facteurs de transcription impliqués dans la régulation de MUC4 par les acides biliaires, (ii) d'étudier la régulation de l'expression de MUC1 par les acides biliaires in vitro et ex vivo dans un modèle d'explants, (iii) d'analyser l'intérêt diagnostique et pronostique de l'étude en immunohistochimie de l'expression de MUC1 et MUC4 au cours de la séquence carcinogénétique dans une cohorte de 52 patients et (iv) de mettre au point un modèle animal de carcinogenèse induite chez le rat afin de pouvoir étudier le rôle des mucines in vivo. Nous montrons ainsi que parmi les facteurs de transcription testés, l'Hepatocyte Nuclear Factor-1a (HNF-1a) joue un rôle majeur dans la régulation du promoteur distal de MUC4 par les acides biliaires TDC et TCDC. Dans le modèle cellulaire OE33 et dans un modèle ex vivo d'explants, les acides biliaires TC, TDC, TCDC, GC et GNa, ainsi que l'acide désoxycholique (DC) constituent de puissants activateurs de l'expression de MUC1. Des expériences de transfections cellulaires transitoires, de siRNA (small interfering RNA) et utilisant des inhibiteurs pharmacologiques des voies PI3K, MAPK, PKC et PKA ont permis de montrer que cette régulation était promoteur-dépendante et passait par la voie PI3K. Dans les tissus humains, MUC4 est surexprimé au stade de dysplasie et pourrait constituer un marqueur diagnostique précoce de dégénérescence en adénocarcinome. En revanche, aucun intérêt pronostique n'a pu être mise en évidence pour MUC1 et MUC4. Le modèle animal de carcinogenèse induite chez le rat comportant une anastomose oeso-duodénale associé à la prise de fer en tant que co-carcinogène a pu être établi et a permis de reproduire la totalité de la séquence carcinogénétique. Les résultats préliminaires montrent que le reflux est constitué de façon prépondérante par les acides biliaires TC et TCDC, et que les mucines Muc1 et Muc4 sont surexprimés dans la zone d'exposition au reflux, suggérant leur implication dans le processus de carcinogenèse. Ces nouveaux mécanismes de régulation de l'expression des gènes de mucines MUC1 et MUC4 ainsi que les résultats préliminaires de la modélisation animale mettent en avant le rôle clé des acides biliaires dans les étapes précoces de la carcinogenèse oesophagienne. A terme, ces gènes de mucines pourraient constituer de nouveaux marqueurs biologiques permettant d'affiner les modalités de prise en charge diagnostique et thérapeutique de l'adénocarcinome de l'oesophage et ainsi d'en améliorer le pronostic