Offre de thèse : Inserm U1069, Nutrition, Croissance et Cancer (DU

Offre de thèse : Inserm U1069, Nutrition, Croissance et Cancer (DU : Pr. Stéphan Chevalier) Université François-Rabelais de Tours Financement : Inserm-Région Début de la thèse : 1er Octobre 2016

Contacts : Pr Driffa Moussata, tél : 02 47 47 59 22, e.mail [email protected] Dr Pierre Besson, tél : 02 47 36 60 63, e.mail [email protected]

Date limite de candidature : 10 Juin 2016

Titre de la thèse : Implication des canaux sodiques dépendants du voltage (NaV) dans le développement et la progression des cancers colo-rectaux, sporadiques ou sur maladies inflammatoires chroniques de l’intestin

Parmi les cancers colorectaux, on distingue les cancers sporadiques et les cancers sur maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI, incluant la rectocolite hémorragique et la maladie de Crohn), qui diffèrent par leur voie de cancérogénèse (1). Dans les cancers sporadiques, certains canaux ioniques ont été identifiés comme étant pro-oncogènes avec une action sur le contrôle de la prolifération cellulaire et l'apoptose, le contrôle de la migration/invasion et la propagation métastatique. En particulier, des canaux sodiques dépendants du voltage (NaV) sont sur-exprimés dans le tissu tumoral colique des cancers sporadiques. Dans les lignées de cellules cancéreuses humaines de côlon SW620, SW480, et HT29, il a récemment été identifié l’expression d’ARNm pour plusieurs isoformes de NaV, les transcrits les plus abondants étant ceux encodant le canal NaV1.5. La présence des protéines NaV1.5 a été confirmée par immunocytochimie et leur activité par patch clamp. Dans les cellules cancéreuses du côlon, les canaux NaV1.5 semblent promouvoir l’invasivité cellulaire (2). Dans les cellules cancéreuses mammaires, nous avons récemment montré que les effets proinvasifs et pro-métastatiques de ces mêmes canaux NaV1.5 sont liés à une stimulation de l’efflux de protons par les échangeurs Na+-H+ de de type 1, NHE1, (3) dans les invadopodes (4), et que leur inhibition pharmacologique par l’utilisation d’un antiangoreux utilisé en clinique, la ranolazine, permet de réduire la colonisation métastatique des tissus (5). Les objectifs de cette étude sont i) d’étudier le niveau d’expression et d’activité du complexe NaV/NHE1 au cours de la séquence dysplasie- carcinogénèse et au cours de la progression tumorale, dans les cancers sporadiques et dans les cancers sur terrain inflammatoire, ii) de détailler leur rôle dans la biologie du cancer et côlon, et la mécanistique cellulaire impliquée, et iii) de déterminer si ces transporteurs ioniques peuvent servir de facteurs pronostiques et/ou de nouvelles cibles thérapeutiques.

Références (en rouge, celles de l’équipe): 1. Yashiro M. Molecular Alterations of Colorectal Cancer with Inflammatory Bowel Disease. Dig Dis Sci. 2015; 60: 251-63. 2. House CD, Vaske, CJ, Schwartz, AM, et al. Voltage-gated Na+ channel SCN5A is a key regulator of a gene transcriptional network that controls colon cancer invasion. Cancer Res 2010; 70, 6957-6967. 3. Brisson L, Gillet L, Calaghan S, et al. Na(V)1.5 enhances breast cancer cell invasiveness by increasing NHE1-dependent H(+) efflux in caveolae. Oncogene 2011 ; 30 : 2070-6. 4. Brisson L, Driffort V, Benoist L, et al.. NaV1.5 Na⁺ channels allosterically regulate the NHE-1 exchanger and promote the activity of breast cancer cell invadopodia. J Cell Sci. 2013;126 :4835-42. 5. Driffort V, Gillet L, Bon E, et al.. Ranolazine inhibits NaV1.5-mediated breast cancer cell invasiveness and lung colonization. Mol Cancer. 2014;13:264.

Approches méthodologiques et techniques envisagées L’étude d’expression du complexe Nav/NHE sera réalisée à partir des lignées cellulaires de cancer colo-rectal et des cultures organotypiques issus de prélèvements chez des patients : - Biologie moléculaire et cellulaire (extraction ARNm, RT-PCR, extraction de protéines, western blotting, immunoprécipitation) - Mise en culture d’explants issus de biopsies (cultures organotypiques) Une étude mécanistique sera réalisée sur des lignées cellulaires avec des siRNA ou agents pharmacologiques ciblant les canaux NaV. - Etude de la survie, la prolifération, la migration et l’invasivité cellulaire - Electrophysiologie cellulaire (patch clamp en configuration "cellule entière") - Spectrofluorimétrie (sondes pH : BCECF, SNARF-1, fluorescéine-DHPE ; sondes sensibles au Na+ : sodium green, SBFI) - Microscopie en time-lapse Développement de modèles animaux de cancers du côlon sporadiques ou sur foyer inflammatoire (rectocolite).