Exploration du rôle de l’AMPK-α1 dans les cellules cancéreuses de poumon par invalidation génétique

Details

Supervisors

Vertommen, Didier ; Johanns, Manuel

Faculty

Faculté de pharmacie et des sciences biomédicales

Degree label

Master [120] en sciences biomédicales, à finalité approfondie

Abstract

Le maintien de l’homéostasie énergétique est régulé notamment par l’AMPK, une protéine kinase activée par le « stress énergétique » (baisse d’ATP). L’AMPK aide les cellules à faire face à cette situation en activant des voies productrices d’ATP telles que la glycolyse et l’oxydation des acides gras, tout en inhibant des voies consommatrices d’ATP telles que la prolifération cellulaire et la synthèse protéique. Dans le cadre du processus tumoral, la protéine AMPK joue donc un rôle antitumoral en limitant la prolifération cellulaire abondante, ce qui contribue au freinage du développement des cancers. Cependant, bien que l’AMPK soit considéré plutôt comme suppresseur de tumeurs, une nouvelle hypothèse suggère que l'AMPK pourrait également jouer un rôle pro-tumoral, en favorisant la survie cellulaire face à la pénurie de nutriments à laquelle sont souvent confrontées les cellules cancéreuses. Pour bien comprendre les rouages de l’AMPK dans les cellules cancéreuses, notre approche consiste à examiner, dans un premier temps, la croissance/survie de 3 lignées cellulaires de cancer du poumon humain (A549, Calu-1 et H460). Ces lignées ont été modifiées par la technique CRISPR-Cas9 pour invalider ou non AMPK-α1 (l’isoforme majeure dans ces cellules de la sous-unité catalytique). Elles sont ensuite soumises à un stress métabolique : le retrait de glucose, leur principal substrat énergétique. Les résultats expérimentaux nous ont permis d’observer une meilleure survie des cellules exprimant l’AMPK. Par ailleurs, nous avons réalisé une analyse (phospho)protéomique afin d’élucider les mécanismes moléculaires de l’AMPK permettant aux cellules de survivre au stress. Les données obtenues ont été traitées à travers le pipeline « MSqrob2PTM ». L’objectif de cette étude est de comprendre la réponse au stress énergétique dans les cellules cancéreuses et le rôle de l’AMPK dans ce processus. Leur appréhension pourrait nous aider à ouvrir la voie à des thérapies innovantes, comme de nouveaux inhibiteurs d’AMPK.