Thèse : Yuanhui LIU – Rôles de la clathrine et de SMAP1 dans la signalisation et le trafic intracellulaire des récepteurs de la famille ErbB dans les carcinomes hépatocellulaires

(Équipe Praz - mandature précédente)

Les carcinomes hépatocellulaires (CHC) sont la troisième cause de décès par cancer dans le monde, avec plus de 700 000 nouveaux cas par an. Les CHC surviennent le plus souvent sur un foie cirrhotique, en raison d'une infection chronique par des virus de l'hépatite B ou C, d'une consommation excessive d'alcool ou d'une stéatose hépatique non-alcoolique, associée ou non à l'obésité. La signalisation du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) joue un rôle clé lors de la régénération hépatique suite à des dommages hépatiques, et au cours du développement des carcinomes hépatocellulaires. Il a été montré que le trafic intracellulaire régulait la signalisation des récepteurs et qu'il était altéré dans de nombreux cancers, dont les CHC. En particulier, l'expression de la clathrine, un acteur majeur de l'endocytose, est anormalement élevée dans les CHC et son expression protéique anamysée en immunohostochimie peut servir à discriminer les CHC et les tumeurs bénignes.

Ainsi, les objectifs de nos travaux étaient de définir si l'endocytose module la signalisation de la famille des récepteurs ErbB en réponse à divers ligands, tels que l'amphiréguline, EGF, HB-EGF et l'héréguline. Les expériences ont été effectuées dans trois lignées cellulaires de CHC, Hep3B, HepG2 et PLC/PRF/5, qui expriment des niveaux variables des récepteurs EGFR, ErbB2 et ErbB3. Nous avons étudié le rôle de la clathrine et de la dynamine, qui agissent tous deux dans les premières étapes de l'endocytose, ainsi que celui de SMAP1, une ArfGAF ayant un domaine de liaison à la clathrine, qui interfère avec l'endocytose dépendante de la clathrine de diverses protéines transmembranaires.

Nos résultats montrent que l'inhibition de l'expression de la clathrine par ARN interférence était associée à une diminution significative de la phosphorylation des récepteurs EGFR, ErbB2 et ErbB3, les effets variant selon l'expression des différents récepteurs dans les lignées de CHC et la nature des ligands. La phosphorylation de STAT3 était significativement augmentée dans toutes les lignées, tandis que le niveau de phosphorylation d'AKT et de ERK restait globalement inchangé.
Les conséquences de l'inhibition pharmacologique de la dynamine et de la régulation négative de SMAP1 par ARN interférence ont été étudiées dans la lignée Hep3B. L'inhibition de la dynamine entraînait une augmentation significative des niveaux de phosphorylation d'EGFR, d'ErbB3 et d'AKT, mais n'avait aucun effet sur la phosphorylation de ERK. En revanche, l'inhibition de SMAP1 n'avait aucun effet sur la phosphorylation des récepteurs de la famille ErbB ou des effecteurs de la signalisation en aval, ce qui suggère que SMAP1 n'est pas impliqué dans le trafic intracellulaire des récepteurs ErbB.

Au total, nos observations soulignent que la signalisation des récepteurs ErbB dans les CHC est un processus complexe qui dépend de l'expression des différents membres de la famille ErbB et de la disponibilité de leurs ligands dans l'environnement tumoral.