Isorce Nathalie Baier Céline. M1 BE 2008 M. Naquet M. Galland

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1 Isorce Nathalie Baier Céline M1 BE 2008 M. Naquet M. Galland

2 Introduction : Voie NF κb Dérégulation : cancers Rôle de NF κb et de l inflammation dans : les différentes étapes de la tumeur du colon Conclusion : perspectives thérapeutiques

3 INTRODUCTION

4 NFκB dans l homéostasie/dérégulation: Bactéries commensales Signalisation par les TLR des entérocytes Régulation de NF κb/ IκB BACTERIES VIRUS PARASITES Signalisation par d autres TLR Sous/Surexpression de NF κb Inflam. Chronique Yinon Ben-Neriah, Nature, May 2007

5 Dérégulation : cancers NF-κB induit la transcription de gènes prolifératifs et anti-prolifératifs pro et anti-apoptotiques

6 Carcinogenèse : 3 phases (selon Karin et Greten, 2005) Initiation : altérations génomiques Promotion (avancement) : prolifération des cellules altérées Progression : augmentation de la taille de la tumeur, extension de la tumeur et acquisition des changements génétiques additionnels Problématique : rôle du facteur nucléaire NF κb dans l accroissement et la progression de la tumeur induite par l inflammation.

7 Rôle de NFκB et de l inflammation dans la cancérogenèse Inflammation chronique(colite) NF-κB? Cancer du colon

8 1. INITIATION : 1 Rupture de l homéostasie LPS Karin et Greten, 2005, Nat. Rev. Immunol. Cellule épithéliale intestinale Ben Neriah, 2007, Nat. Immunol. Contact entre bactéries et cellules immunitaires (Mφ, DC, neutrophiles)

9 1. INITIATION : 2 ROS Cellule de l immunité innée NF κb inos Agents cytotoxiques et mutagènes, produits par les neutrophiles et macrophages activés RNS Oxydation de l ADN Instabilité génomique Mutations de l ADN (p53) Transcription de gènes cibles (via NF κb) «Anti apoptose»/ prolifération Cellule épithéliale «tumorale»

10 2. Avancement tumoral : prolifération Les articles publiés par Greten (Cell 118, (2004)) et Pikarsky (Nature 431, (2004)) sont les 1 ers à décrire l activation de NF κb, dépendante de la voie IKK, comme le lien moléculaire entre l inflammation et le cancer. IKKγ Rappel IKKβ IKKγ Inhibition NF-κB

11 2. Avancement tumoral : prolifération BUT de l article : prouver que l activation de NF κb dépendante de la voie IKKβ, dans les entérocytes et les macrophages, joue un rôle important dans l induction et la promotion tumorale. Modèle murin de cancer associé à la colite (CAC) : Souris âgées de 6 8 semaines, avec et sans délétion de IKKβ. DSS DSS DSS seul n entraîne pas de tumeur DSS AOM : Azoxyméthane : procarcinogène, induit tumeur DSS : sel de dextrane sulfate sodium : cause inflammation chronique, augmente le pouvoir de AOM

12 DSS : détruit la barrière intestinale et expose les macrophages directement aux bactéries : activation de la voie NF κb dans ces cellules / TLR production et sécrétion de cytokines pro inflammatoires qui activent NFκB dans les cellules épithéliales intestinales. IKKβ Délétion de IKKβ dans les 2 types cellulaires Inhibition NF κb

13 Délétion IKKβ dans les entérocytes :. du nombre de tumeur par souris (75%). Prolifération (BrdU). de l apoptose (TUNNEL) Peu significatifs. Délétion de IKKβ n affecte pas la taille de la tumeur L activation de NF κb dépendante de IKKβ est importante dans l initiation de la tumeur et la prolifération cellulaire.

14 Dans les cellules épithéliales, IKKβ délétée, l apoptose serait : P53 indépendante due au manque d induction de la protéine anti apoptotique Bcl x présence d un niveau plus haut en protéines po apoptotiques Bak et Bax WB = Western Blot KA = Kinase Assay Anti-apoptotiques Pro-apoptotiques Apoptose des cellules épithéliales IKKβ KO L activation de NF κb par IKKβ induit une réponse antiapoptotique

15 Délétion IKKβ dans les myéloïdes : Expression de IL 1, IL 6, TNFα, et autres gènes contribuant àla réponse inflammatoire (RT PCR) L incidence de la tumeur et de sa taille N affecte pas l apoptose cellulaire (peu significatif) Expression COX 2 Analyse au BrdU 15jrs ap DSS : prolifération dans les cellules délétées Activation de NF κb/ IKKβ entraine la croissance et le développement de la tumeur, permet la survie cellulaire maligne. WB = Western Blot Electrophoretic Mobility-Shift Assay EMSA

16 RECAPITULATIF : Survie NF-κB Proinflammatoire Bcl-xL IL6;TNFα;IL1;COX 2 Réponse proinflammatoire Epithélium Réponse Antiapoptotique La réponse inflammatoire détruit l épithélium Cellules myéloides Bcl-xL : anti-apoptotique CANCER

17 3. Progression de la tumeur : croissance, invasion, mutations (via les TAMs du micro environnement ou stroma tumoral) Infiltration de cellules inflammatoires CXCL8 Mutations ADN additionnelles RNS inos NF κb TAM NF κb IL 1 VEGF COX 2 VEGF Angiogenèse Invasion Attraction Mφ NF κb Invasion Angiogenèse «Anti apoptose» TNFα IL 6 CSF1 Survie des macrophages (Mφ) Maturation DC Présentation Ag TAMs : Tumour Associated Macrophages

18 TAMs Monocytes Karin et Greten, 2005, Nat. Rev. Immunol.

19 Comment TNFα entraîne t il la survie via l activation de NF κb? Karin et Lin, 2002, Nature Immunology Lin et Karin, 2007, JCI

20 4. Régression de la tumeur : immunosurveillance Le microenvironnement peut aussi devenir défavorable àla tumeur : il est conditionné par la composition en cytokines, chimiokines, produites par les cellules immunitaires du stroma tumoral (cellules T, NKT, NK, macrophages). Exemples : IL 10 et TGF β ont un rôle plutôt «suppresseur de tumeur» (par l intermédiaire de leurs propriétés anti inflammatoires). IL 10 interfère avec l action pro tumorale de NF κb. L action de TRAIL peut être potentialisée par l inhibition de NFκB.

21 4.1. IL 10 interfère avec l action pro tumorale de NF κb IL 10 Lin et Karin, 2007, JCI CPA NF κb Réponses anti inflammatoire, anti angiogénique, pro apoptotique = prédominantes PRR Ligands endogènes ou produits microbiens Cytokines? CMHI LYSE des cellules tumorales via les cellules NK Proinflammatoires ANTI INFLAMMATOIRES IL 6 TNF α IL 12 IL 10 VEGF par TAMs ANGIOGENESE

22 4.2. Action de TRAIL potentialisée par l inhibition de NF κb Stimulus pro inflammatoire (LPS) NF κb IFNs I et II Cellule NK Macrophages TRAIL TRAIL MICROENVIRONNEMENT : Action de TRAIL Caspases APOPTOSE des cellules transformées (pas des cellules normales) Luo et Karin, 2004, Cancer Cell Lin et Karin, 2007, JCI

23 IL 10? Inhibition de NF κb Activation de JNK Luo et Karin, 2004, Cancer Cell Augmentation de l expression des récepteurs DR5 Augmentation de l apoptose Pikarsky, 2004, Nature Potentialisation de l action de TRAIL

24 CONCLUSION : perspectives thérapeutiques BUT : cibler le microenvironnement de la tumeur

25 Inhibiteurs de NF κb (thérapie anti TNFα), combinés avec une thérapie basée sur l administration d IFN (ou TRAIL) Ex : inhibiteurs de IKKβ Lin et Karin, 2007, JCI

26 NSAIDs : Non steroidal anti inflammatory drugs Exemples : Extraits naturels : de thé vert, de ginseng, curcumin, resvératrol (vin, mûres, cacahuètes ), obovatol (magnolia), aïl, Aspirine, ibuprofen NSAIDs Activation de NF κb Angiogenèse, prolifération, survie L utilisation des NSAIDs dans le traitement et la prévention du cancer est très attirante, mais il existe de gros risques d atteintes cardiovasculaires. Toutes les thérapies déjà existantes (radiothérapie, chimiothérapie) peuvent être combinées avec des inhibiteurs de NF κb mais ce FT est impliqué dans beaucoup de voies sélectivité??? et des complications à long terme ont été constatées!!!

27 BIBLIOGRAPHIE

28 Lin W. W., and Karin M., 2007, A cytokine mediated link between innate immunity, inflammation, and cancer. JCI, 117 : Ben Neriah Y., and Schmidt Supprian M., 2007, Epithelial NF κb maintains host gut microflora homeostasis, Nature Immunology, 8 : Karin M., and Greten F.R., 2005, NF κb : linking inflammation and immunity to cancer development and progression. Nat. Rev. Immunol., 5 : Luo J. L., and Karin M., 2004, Inhibition of NF κb in cancer cells converts inflammation induced tumor growth mediated by TNFα to TRAILmediated tumor regression. Cancer Cell, 6 : Greten F. R., and Karin M., 2004, IKKβ links inflammation and tumorigenesis in a mouse model of colitis associated cancer, Cell, 118 : Pikarsky E., and Ben Neriah Y., 2004, NF κb functions as a promoter in inflammation associated cancer, Nature, 431 : Karin M., and Lin A., 2002, NF κb at the crossroads of life and death, Nat. Immunol., 3 :

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30 ANNEXES

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