les microtubules : une cible thérapeutique d’avenir · dynamique des microtubules et progression...
Post on 03-Feb-2020
5 Views
Preview:
TRANSCRIPT
UMR911
Diane Braguer
Les microtubules :Les microtubules :
une cible thérapeutique d’avenir ?une cible thérapeutique d’avenir ?
AcadPharm2010AcadPharm2010
Cytosquelette et progression tumoraleCytosquelette et progression tumorale
Adhésion, Migration,
Polarité, Transport,
Mitose
cellules tumorales et endothéliales
Prolifération
Migration
InvasionNeo-angiogenèse
Agents anti-microtubules
(MTA)
Structure du microtubule et instabilité dynamiqueStructure du microtubule et instabilité dynamique
Cytosquelette microtubulaire et progression tumoraleCytosquelette microtubulaire et progression tumorale
HUVEC (GFP-tubulin)
Instabilité dynamique des microtubulesInstabilité dynamique des microtubules
Dis1/TOG
Structural MAPs (MAP1, MAP2, MAP4, Tau)
+ TIPs and co-polymerizing factors (EB1, CLIP 170, APC, CLASPs)
Instabilité dynamique des microtubulesInstabilité dynamique des microtubules
Depolymerizing Kinesin-13 proteinsStathmin Katanin
Les agents antiLes agents anti--microtubules : de puissants microtubules : de puissants anticancéreuxanticancéreux
Adapté de Moris & Fornier, Clin CancerRes2008Adapté de Moris & Fornier, Clin CancerRes2008
Limites à l’utilisation clinique des MTALimites à l’utilisation clinique des MTA
Augmentation de l’effluxAugmentation de l’efflux
Mutations ponctuelles de Mutations ponctuelles de αααααααα ou ou ββββββββ tubulinetubuline
Modifications postModifications post--traductionnelles d’traductionnelles d’αααααααα--tubulinetubuline
Expression des isotypes de Expression des isotypes de ββββββββ--tubulinetubuline
Altération des MAPs Altération des MAPs
Résistance tumoraleRésistance tumorale
ToxicitéToxicité
HématologieHématologie
Neuropathie périphérique Neuropathie périphérique
Hypersensibilité Hypersensibilité
Recherche de nouvelles cibles thérapeutiques du réseau microtubulaireRecherche de nouvelles cibles thérapeutiques du réseau microtubulaire
Ex : KSP and CENPEx : KSP and CENP--E InhibitorsE Inhibitors
Dynamique des Microtubules et Progression TumoraleDynamique des Microtubules et Progression Tumorale
High concentrationsHigh concentrations
SUPPRESSIONSUPPRESSION
Disturbance of
interphase functions
LowLow concentrationsconcentrations
INCREASEINCREASE
Mitotic block
MTAMTA
MT DynamicsMT Dynamics
CytotoxicityGonçalves, PNAS 2001Honoré, Mol Cancer Ther 2003Honoré, Cancer Res 2004Pourroy, Mol Pharmacol 2004Esteve, Mol Cancer Ther 2006Khawaja, Mol Pharmacol 2008Bourgarel-Rey et al, Biochem Pharmacol 2009
Pasquier et al., Mol Cancer Ther 2004Pasquier et al., Cancer Res 2005Pourroy et al., Cancer Res 2006Honoré et al, Mol Cancer Ther 2008Zaoui et al. J Cell Biol 2008
Anti- migration
Inhibition of endothelial cell
migration and differentiationApoptosis of tumor cells
Inhibition de l’angiogenèse par les MTA à de faibles Inhibition de l’angiogenèse par les MTA à de faibles concentrations nonconcentrations non--cytotoxiquescytotoxiques
VFL 2nMControl
Inhibition of capillary-like tubes on Matrigel®
500
1000
1500
2000
2500
3000
To
tal tu
be
le
ng
th/f
ield
(µ
m)
0
25
50
75
100
0.1 1 10 100 1000
Su
rviv
ing
cell
s (
%)
VFL (nM)
Pasquier et al, Cancer Res 2005Pasquier et al, Cancer Res 2005
Pourroy et al, Cancer Res 2006Pourroy et al, Cancer Res 2006
0-5 0 5 10 15 20 25
VFL (nM)
2939
52 54
-23 -21-40
-20
0
20
40
60
80
0,1 0,5 1 2 5 20
VFL (nM)
Over
all
dynam
icit
yO
ver
all
dynam
icit
y
(% c
han
ge)
(% c
han
ge)
CytotoxicAntiangiogenic (non-cytotoxic)
Control HMEC-1 VFL 2 nMPourroy B et al, Cancer Res 2006
Les MTA à faibles concentrations sont antiLes MTA à faibles concentrations sont anti--migratoiresmigratoires
-20
0
20
40
60
80
100
-30 -20 -10 0 10 20 30
µm
µm
Ra
nd
om
mo
tili
ty
coef
fici
ent
(µm
²/m
in)
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
0 0.5 1 1.5 2VFL (nM)
Velocity : 0.61 µm/min Velocity 0.49 µm/min0.49 µm/min0.49 µm/min0.49 µm/min
La vinflunine est antimigratoire en inhibant le ciblage et les pauses des microtubules au niveau des sites d’adhérence
Controle Vinflunine 1 nM
Tubuline
EB1 Vinflunine 1 nM
La vinflunine inhibe l’accumulation de EB1 à l’extrémité + des La vinflunine inhibe l’accumulation de EB1 à l’extrémité + des microtubulesmicrotubules
ContrôleContrôle
Honore S et al, Mol Cancer Ther 2008
Les MTA délocalisent EB1 de l’extrémité + des microtubulesLes MTA délocalisent EB1 de l’extrémité + des microtubules
U87 patupilone (1 nM)U87 patupilone (1 nM)
A.Pagano A.Pagano
microtubule
APC
CAP-gly
EB1, plateEB1, plate--forme pour des complexes de protéinesforme pour des complexes de protéines
CH CC
Perspective : comprendre l’interaction dynamique du Perspective : comprendre l’interaction dynamique du microtubule au cortex cellulairemicrotubule au cortex cellulaire
Projet 1 : Modifications postProjet 1 : Modifications post--traductionnelles de EB1traductionnelles de EB1
Billes magnétiques SH/SMCC/Anti EB1 (1/100) 2D et IEF2D et IEF
Approche protéomiqueApproche protéomique
EB1
Billes magnétiques SH/SMCC/Anti EB1 (1/100)
µµµµl5555 10101010 20202020
Input C S C S C S
2D et IEF2D et IEF
Digestion Trypsine, MALDI-TOF-TOF
Approche fonctionnelleApproche fonctionnelle
Interaction microtubule / Site d’adhérenceInteraction microtubule / Site d’adhérence
TubulinTubulin--GFPGFP
Vert: videomicroscopieVert: videomicroscopie
Rouge: TIRFRouge: TIRF
EB1EB1
Double TIRFDouble TIRF
TubulineTubuline
PaxillinePaxilline
PaxillinePaxilline
Projet 2 : Partenaires de EB1 avec domaine CAPProjet 2 : Partenaires de EB1 avec domaine CAP--GlyGly
NH2
NH2
NH2
NH2
NH2
H2N
NH2
NH2NH2
NH2
NH2
H2N
H2N
H2N
NH2
H2N
NH2
NH2
NH2
NH2
H2N
Sulfo-SMCCBilles magnétiques
ou agarose
Peptide C-ter (Y/F)
S
Domaine CAP-glyrecombinant
-NH
SPeptide
Criblage pharmacologique Criblage pharmacologique
Lysat cellulaire Lysat cellulaire
±±Migration Migration
Protéines PartenairesProtéines Partenaires
Collaborations
M. Steinmetz, Biomolecular Research, Villigen, Switzerland
N. Galjart, Erasmus Medical Center, Rotterdam, Holland
A. Straube, University of Edinburgh, Edinburgh, Scotland
O. Jensen and P. Roepstorff,University of Southern Denmark, Odense, Denmark
A J HeckA J HeckUtrech University, The NetherlandsUtrech University, The Netherlands
M.-A. Jordan and L. Wilson,
S. HONOREA.PAGANO
G.GAUTHIERM.CARREA.ROVININ.McKay
Equipe 1Equipe 1Cytosquelette microtubulaireCytosquelette microtubulaire
et progression tumorale et progression tumorale
M.-A. Jordan and L. Wilson, University of Santa barbara, California, USA
Y.ColetteY.ColetteINSERM UMR 891, MarseilleINSERM UMR 891, Marseille
X.MorelliX.MorelliCNRS FRE 3083 MarseilleCNRS FRE 3083 Marseille
P. VERDIER-PINARDD. LAFITTE C. VILLARD
D.CALLIGARIS
Microtubule dynamics and cell migration Microtubule dynamics and cell migration
Ruffles
Leading edge
Trailing edge
Actin /MT crosstalk
MT targeting of Focal Adhesion Nucleus
MTOC(MT – ends)
Focal Adhesion turnover
Stabilisation of MT + end at the leading edge (FAK Rho mDia)
Growing MTs + ends(activation of Rac1)
Filipodium
Stress fibersLamellipodiumActin meshwork(High Rac activity,Actin retrograde
flow)
Direction of migration
Focal Adhesion
Focal Complexe
Pausing and Shortening MT + ends
crosstalk
Lamella
(MT – ends)
top related