Résumé
Les gliomes diffus de l’adulte représentent 40 % des tumeurs cérébrales et sont classifiés en 3 grades de malignité incluant les glioblastomes, les plus mortels. Parmi ces gliomes, les gliomes diffus de bas grade (LGG) sont des tumeurs à croissance lente qui subissent inexorablement une progression maligne vers des gliomes de haut-grade. Ces tumeurs gliales sont caractérisées par des mutations spécifiques comme les mutations faux -sens dans les gènes IDH1/2 codant l’isocitrate déshydrogénase. Récemment, le laboratoire a mis en évidence la présence de 2 populations tumorales non-chevauchantes SOX9+ et OLIG1+ ressemblant respectivement aux astrocytes et oligodendrocytes dans ces tumeurs ainsi que le rôle de la voie Notch dans leur genèse (Augustus et al., 2021). Cette hétérogénéité tumorale observées chez les patients met en échec les thérapies actuellement utilisées. C’est pourquoi l’exploration des mécanismes moléculaires et des signalisations sous-tendant la génération de cette diversité cellulaire sont plus que nécessaires. La signalisation endothéline incluant 3 ligands (ET-1, ET-2, ET-3) essentiellement sécrétés par les vaisseaux et 2 RCPGs Récepteurs Couplés aux Protéines G (EDNRA et EDNRB) est hautement exprimée dans le Système Nerveux Central. Dans le cerveau sain, cette signalisation est connue pour réguler les propriétés des progéniteurs souches neuraux comme l’auto-renouvellement et la prolifération. Dans les cancers, c’est un voie de signalisation multi-tâche bien décrite. Pourtant, son rôle dans les gliomes diffus et tout particulièrement dans les gliomes diffus de bas grade est mal défini. Ainsi, dans cette thèse de doctorat, je me suis demandé si les gliomes de bas grade ainsi que les glioblastomes expriment les récepteurs des endothélines et si leurs voies d’activations pouvaient influencer la prolifération et le destin des cellules tumorales. En utilisant ici 12 lignées dérivées de gliomes diffus, j’ai exploré l’expression et le rôle des récepteurs EDNRA et EDNRB par des analyses transcriptomiques (RNAseq, scRNAseq), RT-qPCR, cytométrie en flux, immunofluorescence, western blot et des analyses protéomiques. J’ai aussi validé l’expression des récepteurs dans des échantillons de patients atteints de gliomes IDH-mutés. En conséquence, j’ai découvert que le récepteur EDNRB est exprimé dans les cultures de gliomes diffus et les marquages sur les cellules montrent la distribution du récepteur à la membrane plasmique ainsi que dans les compartiments intracellulaires. J’ai aussi investigué des mécanismes de régulation du récepteur EDNRB notamment en l’absence de prolifération dans les cellules souches de gliomes diffus. En traitant les cellules de gliomes diffuse avec ET-1 et ET-3, j’ai pu mettre en évidence une réduction de la prolifération dans 6 lignées alors qu’aucun effet n’est observé sur 5 lignées où le récepteur est à peine exprimé. Les analyses transcriptomiques et protéomiques révèlent un rôle joué par les endothélines dans le contrôle de l’hétérogénéité tumoral en initiant une transition Proneurale-Mésenchymateuse (PMT) dans les cellules de gliomes. Comme les récepteurs des endothélines sont des RCPGs et génèrent des signalisations en aval de leurs activations, j’ai étudié leurs activations avec des sondes fluorescentes et la technologie HTRF basée sur le FRET (Transfert d'énergie par résonance de fluorescence) révélant une signalisation ionique Ca2+ -K+ dépendante ainsi que les signalisations ERK1/2 et STAT3 comme acteurs majeurs. Pour conclure, j’ai démontré que la signalisation endothéline via le récepteur EDNRB peut réguler la prolifération et le destin cellulaire des gliomes diffus de bas grade et des glioblastomes par des signalisations de la PMT. Ce travail met en lumière de nouveaux mécanismes à l’œuvre dans la transformation maligne des gliomes diffus de bas grade qui pourront être employés pour découvrir de nouvelles opportunités thérapeutiques pour traiter les patients.