AMPK inhibe-t-elle l’entrée du lactate en phosphorylant MCT1 ? Nouvelle stratégie contre les cellules cancéreuses adaptées au lactate

Details

Supervisors

Rider, Mark H. ; Johanns, Manuel

Faculty

Faculté de pharmacie et des sciences biomédicales

Degree label

Master [120] en sciences biomédicales, à finalité approfondie

Abstract

Le cancer est une maladie qui peut avoir une origine étiologique et patho-physiologique multifactorielle, dès lors un même cancer peut survenir pour différentes raisons. C’est pourquoi les chercheurs qui consacrent leur temps à la recherche contre le cancer sont constamment en train d’essayer de comprendre les mécanismes de cette maladie dans l’objectif de chercher et d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques à son encontre. Dans les tumeurs solides différents types de cellules sont retrouvés et ces dernières peuvent avoir un rôle spécifique au sein de la tumeur, agissant en concert pour leur survie. Les cellules glycolytiques et oxydatives des tumeurs solides en sont un exemple. Les cellules glycolytiques mal oxygénées vont utiliser la glycolyse anaérobie pour métaboliser le glucose en lactate. Par le suite le lactate produit sera expulsé de la cellule et internalisé par les cellules oxydatives qui sont oxygénées et qui peuvent utiliser ce lactate comme substrat énergétique via le cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative. Le transport du lactate entre ces cellules repose sur les transporteurs monocarboxylates (MCTs), où l’internalisation du lactate est médiée principalement par MCT1 et son expulsion par MCT4. Des études menées par mon laboratoire d’accueil ont montré que MCT1 pourrait subir une phosphorylation inhibitrice via la protéine kinase activée par l’AMP-activated protein kinase (AMPK) et cela empêcherait le lactate d’être internalisé par les cellules. Dès lors, dans un contexte où les cellules utiliseraient le lactate comme principal substrat énergétique, cela mènerait à la mort de ces cellules. Pour vérifier cette hypothèse, une ligné cellulaire adaptée au lactate (SiHa-Lac) a été utilisée, dans laquelle AMPK a été invalidée ou non par CRISPR. Ensuite les cellules ont été exposées à des conditions de stress énergétique, en ôtant le lactate de leur milieu de culture, ce qui active AMPK lorsque celle-ci est exprimée. Dans ces conditions, nous avons mesuré la prolifération/survie des cellules, le captage de lactate de ces dernières suites à l’activation d’AMPK, les proteines phosphorylée cibles d’AMPK via des western blot, …. Enfin, une analyse phosphoprotéomique a été menée pour approfondir notre compréhension du rôle de l’AMPK dans la réponse de ces cellules face au stress et d’identifier de potentielles nouvelles cibles de l’AMPK dans les cellules cancéreuses dépendantes du lactate. Bien que les résultats aient tendance à être indépendant de l’AMPK, d’autres analyses sont encore à effectuer pour confirmer ou infirmer l’hypothèse initial.