Etude des voies de signalisation cellulaire au cours de l'apoptose et de la différenciation mégacaryocytaire induites par la diosgénine dans la lignée érythroleucémique humaine HEL : rôle anti-apoptotique du léflunomide et voies de transduction du signal activées dans des lignées leucémiques humaines

Discipline

Biologie Sciences Santé

Classification

Sciences de la vie, biologie, biochimie,

Médecine et santé

Mots-clés libres

apoptose, cellules cancéreuses, stéroïdes végétaux, leucémie, différenciation cellulaire

Mots-clés

Mégacaryocytes - Thèses et écrits académiques,

Apoptose - Thèses et écrits académiques,

Cellules -- Différenciation - Thèses et écrits académiques

Deux stratégies principales de lutte contre la prolifération des cellules cancéreuses se sont développées au cours des dernières années. La première est d'activer dans les cellules cancéreuses le processus de mort cellulaire programmée ou apoptose. La seconde a pour but de réamorcer les processus de différenciation cellulaire qui ont été arrêtés au cours de la transformation cancéreuse. Dans notre étude, nous nous sommes intéressé aux pouvoirs pro-apoptotiques et pro-différenciants d'un stéroïde végétal, la diosgénine, sur la lignée érythroleucémique humaine HEL. Nous avons démontré que la diosgénine utilisée à une dose de 40 µM induisait l'apoptose des cellules HEL. Cette apoptose est caractérisée par une perturbation de la mitochondrie et une activation de la caspase-3 conduisant au clivage de PARP et à la fragmentation de l'ADN des cellules. La dose apoptotique de diosgénine active les voies de JNK et p38 MAPK et inhibe les facteurs de survie tels que la voie de ERK, la voie P13K/Akt et l'activation du facteur de transcription NFκB. Parallèlement, nous avons démontré que la diosgénine induisait une augmentation de l'expression et de l'activité de COX-2. La diosgénine, utilisée à une dose de 10 µM est également capable d'induire la différenciation mégacaryocytaire des cellules HEL. La différenciation s'accompagne d'une polyploïdisation, c'est-à-dire d'une augmentation du contenu en ADN des cellules, de l'augmentation de l'expression de marqueurs membranaires de différenciation mégacaryocytaire et de la fragmentation des cellules différenciées. Au cours de la différenciation, la diosgénine active la voie de transduction du signal de ERK. Cette activation est nécessaire à l'induction de la différenciation. La diosgénine induit également une activation transitoire de la voie d'Akt et inhibe les voies de p38 et JNK et l'activation du facteur de transcription NFκB. Au cours de notre étude, nous cherchions également à étudier l'effet d'une inhibition de COX-2 sur l'apoptose induite par la diosgénine. Le léflunomide est un dérivé synthétique utilisé dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde et qui est capable d'inhiber l'activité de COX-2. Nous avons démontré que le léflunomide protégeait les cellules érythroleucémiques des lignées HEL et K562 contre l'apoptose induite par des agents anti-cancéreux tels que l'étoposide, la staurosporine et l'arsenic trioxyde. Le léflunomide protège également les cellules de l'apoptose induite par une déprivation de sérum mais il est sans effet sur l'apoptose induite par la diosgénine. L'effet protecteur du léflunomide passe par l'activation de la voie PI3K/Akt.