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Étude structurelle et fonctionnelle de FANCD2, une protéine essentielle à la voie de l’anémie de Fanconi
Stéphanie Bérubé (Université Laval), Marie-Christine CARON , Karine DRAPEAU , Niraj JOSHI , Yan COULOMBE , Jean-Yves MASSON
L’anémie de Fanconi est une maladie génétique récessive rare, caractérisée par une défaillance de la moelle osseuse et une incidence accrue d’anomalies du développement et de cancers. Les protéines FANC sont impliquées dans la voie Fanconi pour réparer les pontages interbrins de l’ADN. Il est admis que FANCD2 occupe un rôle central dans la voie Fanconi, mais sa fonction biochimique exacte est peu caractérisée. La purification de la protéine FANCD2 ainsi que sa fragmentation ont permis l’identification de deux domaines de liaison à l’ADN nécessaires pour la formation de foyers suite aux dommages à l’ADN. À l’aide de cartographie avec des peptides et de la mutagenèse dirigée, nous avons identifié 5 acides aminés et 1 acide aminé cruciaux pour la liaison à l’ADN dans chacun des fragments respectifs. Lors d’essais de compétition en retard sur gel, les fragments mutés pour ces acides aminés ne lient plus l’ADN. De plus, nous avons démontré qu’en plus d’être des domaines de liaison à l’ADN, ces domaines sont aussi des séquences de localisation nucléaire pour la protéine. En fusionnant ces deux domaines de liaison à l’ADN avec la GFP (Green Fluorescent Protein), nous avons observé une localisation nucléaire de la GFP. Aussi, en exprimant une protéine pleine longueur mutée pour ces deux domaines, la localisation de la GFP devient cytoplasmique.
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APRIN, une nouvelle protéine impliquée dans la stabilité du génome et le cancer ovarien
Anthony Couturier (Université Laval), Yan COULOMBE , Hubert FLEURY , Rémi BUISSON , Hélène LAUNAY , Helen YU , El Bachir AFFAR , Anne-Marie MES-MASSON , Jean-Yves MASSON
APRIN est une protéine nucléaire ayant un rôle dans la dissociation des chromatides sœurs via la cohésine. Récemment, il a été montré qu’APRIN joue un rôle dans la réponse aux lésions de l’ADN par une interaction avec la protéine BRCA2. Le rôle d’APRIN dans la réparation de l’ADN reste néanmoins à être élucidé. De ce fait, nous avons purifié la protéine et montré que celle-ci interagissait in vitro avec la recombinase RAD51 et PALB2 (partenaire de BRCA2), protéines clé de la recombinaison homologue. Nous montrons qu’APRIN se lie à l’ADN via deux domaines distincts, et préférentiellement sur l’ADN simple brin et les structures en D-loop. Ces dernières font partie d’une étape importante de la recombinaison homologue médiée par RAD51. In vitro, en présence de RAD51, nous montrons qu’APRIN stimule cette étape d’invasion de l’ADN simple brin dans l’ADN double-brin complémentaire. APRIN stimule, aussi, fortement l’appariement de brins homologues. En plus des données de la littérature, de récents résultats obtenus suite à l’étude de troncations d’APRIN montrent de très nombreuses modifications post-traductionnelles, possiblement importantes pour réguler l’activité de la protéine. Enfin, des études immunohistochimiques préliminaires suggèrent que de forts taux d’expression d’APRIN seraient corrélés à une meilleure survie des patientes atteintes de cancer des ovaires. Collectivement, nos résultats suggèrent qu’APRIN joue un rôle dans la stabilité génomique et le cancer ovarien.
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L'activation de PARP régule NONO, une protéine liant l’ARN, dans la réponse aux dommages à l'ADN
Jana Krietsch (Université Laval), Marie-Christine CARON , Jean-Philip GAGNÉ , Ethier CHANTAL , Michel VINCENT , Michèle ROULEAU , Guy G. POIRIER , Jean-Yves MASSON
Lors de la formation d’une cassure double-brin de l'ADN (CDB), la poly (ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1) est une des premières protéines recrutées. Une fois activée par sa liaison aux extrémités libres de l’ADN, PARP-1 utilise le NAD+ pour générer un polymère de poly (ADP-ribose) (PAR). Celui-ci agit alors comme une “plateforme” de recrutement des facteurs de réparation de l'ADN.
Nous avons identifié la protéine NONO, une protéine connue pour lier l’ARN, comme une nouvelle protéine liant le PAR. Nous avons démontré que le domaine de liaison à l'ARN 1 (RRM1) de NONO est principalement responsable de la liaison au PAR, mettant ainsi en évidence une compétition entre l'ARN et PAR comme substrat de NONO.
Étonnamment, le recrutement de NONO au site de dommage de l'ADN in vivo dépend entièrement du PAR qui est généré par PARP-1 lors de son activation. Nous démontrons également que suivant son recrutement aux sites de dommages à l’ADN, NONO stimule le non homologous end joining (NHEJ) et réprime la recombinaison homologue (RH) in vivo. Nos résultats donc placent NONO après l'activation de PARP dans le processus de décision de la voie de réparation des CDBs. La compréhension du mécanisme d'action des protéines qui agissent dans la même voie que PARP-1 est essentiel pour comprendre l'effet des inhibiteurs de PARP, qui ont déjà atteint la phase III dans les essais cliniques, mais qui requièrent une caractérisation plus approfondie.
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Analyse des domaines fonctionnels de PALB2 par des mutations identifiées dans les cancers du sein et ovariens
Joris Pauty (Université Laval), Jean-Yves MASSON
PALB2 est une protéine partenaire essentielle à BRCA2 pour sa fonction dans la réparation des cassures double-brin de l’ADN par recombinaison homologue. Plusieurs mutations ont été identifiées dans le gène PALB2 et corrélées avec une susceptibilité accrue au cancer du sein ou de l'ovaire. Dans ce contexte, nous avons analysé l'effet de la déplétion de domaines fonctionnels de la protéine PALB2, déplétions induites par la présence de mutations identifiées chez des patientes cancéreuses. Les variants de protéines: R170fs, L531fs, Q775x et W1038X, ont été purifiées afin de comparer leurs fonctions biochimiques à celles de la protéine sauvage (PALB2wt). Bien que les variants soient toujours capable de lier l’ADN, leur capacité à stimuler l’invasion de brin réalisée par RAD51 (étape clé de la recombinaison homologue) diffère. R170fs, via son “coiled-coil”, pourrait inhiber l’activité de PALB2wt par interaction directe. Pour les variants L531fs et Q775X, nous proposons qu'ils agissent comme concurrents de PALB2wt et testons cette hypothèse en analysant leur effet sur la stimulation de RAD51 en présence de PALB2wt. Pour W1038X, un effet additif avec PALB2wt quant à la stimulation de l'activité de RAD51 ayant été observé, nous envisageons que ce variant conduise à une recombinaison homologue aberrante. Ces résultats suggèrent que l’expression d'un de ces variants pourrait accroitre l’instabilité génomique, menant à une augmentation de la prolifération cellulaire cancéreuse.
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Résoudre le mystère d'HOXB4 associé aux leucémies pédiatriques de type LMA
Julien Patenaude
(Institut de Recherche en Immunologie et en Cancérologie (IRIC) ),
Brian Wilhelm (UdeM - Université de Montréal)
La leucémie myeloïde aiguë (LMA) est une maladie mortelle spécialement chez les patients pédiatriques présentant la translocation chromosomique MLL-AF9. Encore aujourd'hui, l'étiologie du développement de la LMA demeure imprécise, expliquant en partie, pourquoi le traitement des patients pédiatriques reste inefficace. Récemment, l'analyse du transcriptome de nombreux patients leucémiques a révélé une corrélation entre la translocation MLL-AF9 et une répression accrue du gène HOXB4 chez les patients pédiatriques atteints de LMA.
Après avoir surexprimé HOXB4 par infection lentivirale dans la lignée cellulaire leucémique THP-1 (possédant la translocation MLL-AF9), nous avons observé une diminution de la prolifération cellulaire. Pour comprendre les causes de ce phénotype, nous avons analysé le transcriptome par séquençage haut débit qui a notamment révélé un enrichissement en gènes associés à la différenciation cellulaire tels que EGR1/2, S100A8/9 et FGL2. De plus, nos données de cytométrie en flux supportent la différenciation de notre lignée cellulaire de monocytes en macrophages.
Par l'éclaircissement du contexte dans le lequel HOXB4 interagit avec le programme oncogénique de MLL-AF9, cette étude ouvre la voie à l'identification de nouveaux gènes et voies de signalisation impliqués dans le développment de la LMA. Ces nouveaux gènes pourront servir de cibles thérapeutiques dans l'élaboration de thérapies personnalisées.
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Développements et applications d'approches protéomiques pour l'identification d'interacteurs et de substrats de la kinase humaine Aurora-A
Olivia Gavard (Université Laval), Jean-Philippe GAGNÉ , Claude PRIGENT , Guy POIRIER , Arnaud DROIT
La protéine kinase Aurora-A joue un rôle clé dans le contrôle de la division cellulaire. Présente de façon ubiquitaire dans les cellules humaines, cette enzyme se présente à la fois comme un oncogène pour les tissus effectuant des divisions symétriques et comme un suppresseur de tumeur pour les tissus effectuant des divisions asymétriques. L'importance de cette enzyme dans la progression tumorale en fait une cible attractive pour le développement de médicaments anticancéreux. Des études cliniques de phase III d’un inhibiteur sélectif d’Aurora-A, l’Alisertib, sont actuellement en cours.
Nos recherches portent sur l'identification des interacteurs protéiques d'Aurora-A qui, au cours du cycle cellulaire, ont la capacité d’en moduler l’activité catalytique. Nous avons réalisé des immunoprécipitations couplées à la spectrométrie de masse à haut-débit pour isoler les protéines possédant une affinité pour Aurora-A. En parallèle, nous explorons le phosphoprotéome d’Aurora-A, soit l’ensemble des ses substrats. Grâce à l’utilisation de l’Alisertib, nous avons établit un profil différentiel nous permettant de distinguer les substrats directs des seuls interacteurs. Par une approche de modélisation bioinformatique, nous avons ainsi généré l’interactome d'Aurora-A le plus complet à ce jour. La clustérisation des protéines quantifiées a permis de proposer de nouveaux sentiers métaboliques régulés par Aurora-A et de dresser un profil global des interacteurs de la kinase.
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Caractérisation des effets du Fucoxanthine et du Fucoxanthinol sur la viabilité, l’apoptose et la voie NF- κB chez les cellules du cancer du sein
L’inactivation de la voie de signalisation de NF-κB est l’un des axes importants de recherche sur le cancer du sein. Cette voie est impliquée dans les réponses immunitaire et inflammatoire, ainsi que dans le mécanisme d’apoptose, qui sont corrompus chez les cellules cancéreuses. Le Fucoxanthine (Fx) est un caroténoïde retrouvé en grande quantité dans les macro-algues brunes et peut être métabolisé en Fucoxanthinol (Fxol) par les oursins. Ces composés sont connus pour réduire la viabilité et induire l’apoptose des cellules cancéreuses de la prostate et du côlon. L’objectif de la présente recherche est de comparer les effets du Fx et Fxol sur la viabilité, l’apoptose et l'activation de la voie NF-kB chez deux lignées de cellules du cancer du sein, les MCF-7 et les MDA-MB-231. Nos résultats montrent que la viabilité des cellules est réduite, alors que l’apoptose est augmentée, en réponse à des doses et des temps d’exposition croissants de Fx et Fxol. Dans toutes les études, les effets du Fxol sont plus prononcés que ceux du Fx. Pour les résultats d’analyses protéiques, plusieurs changements d’expression des composantes de la voie NF-κB ont été observés (p65, c-Rel, Rel-B). Ces résultats suggèrent que le Fx et/ou le Fxol induisent l’apoptose en régulant l’expression des composantes de la voie de signalisation NF-κB chez les cellules du cancer du sein. Cette étude permettra d’éclaircir le mécanisme d’action du Fx et Fxol ainsi que le rôle de NF-κB chez le cancer du sein.
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Caractérisation du rôle de l'amyline (IAPP) dans le diabète de type 2 et les tumeurs des îlots pancréatiques
Jessica Fortin
(UdeM - Université de Montréal),
Marie-Odile Benoit-Biancamano (UdeM - Université de Montréal), Brigitte GUÉRIN
(UdeS - Université de Sherbrooke)
L'amyline (Islet Amyloid Polypeptide, IAPP) est une protéine qui, dans certaines conditions, prend une forme fibrillaire ou repliée et se nomme amyloïde (AIAPP). Cette protéine se dépose dans les îlots de Langerhans chez les humains atteints de diabète de type II ou de tumeur des îlots de Langerhans (insulinome). La formation de dépôts d'amyloïde contribue à la pathogénèse du diabète de type II, mais les mécanismes qui induisent la conversion de l'amyline en amyloïde ne sont pas complètement compris. L'objectif principal du projet de recherche consiste donc à caractériser le rôle de l'IAPP dans la pathogénèse du diabète de type II, soit la propension de différentes isoformes d’IAPP à former de l’amyloïde et d’identifier les acides aminés jouant un rôle clé dans cette transformation structurale. La présence d'IAPP et d'AIAPP a été évaluée histologiquement et avec des colorations spéciales et immunohistochimiques dans le pancréas d’animaux souffrant de diabète de type II ou de tumeurs des îlots de Langerhans, ou encore en santé. Le gène de l'IAPP a été séquencé chez ces espèces afin de noter les différences d’acides nucléiques, permettant de déduire la séquence d’acides aminés de chaque protéine IAPP. Ce premier volet du projet de recherche permettra de caractériser l'IAPP chez diverses espèces animales et d’identifier les sites jouant un rôle clé dans sa transformation en amyloïde.
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9
Protocole pour la détection précoce de la toxicité cardiaque du sunitinib par imagerie TEP dans un modèle murin
Gisela Marrero
(UdeS - Université de Sherbrooke), Jacques ROUSSEAU
, Éric TURCOTTE
,
Roger Lecomte (UdeS - Université de Sherbrooke), Melanie ARCHAMBAULT
(UdeS - Université de Sherbrooke), Suzanne GASCON
(UdeS - Université de Sherbrooke), Marie-Odile BENOIT BIANCAMANO
(UdeM - Université de Montréal)
L’inhibiteur de tyrosine kinase sunitinib est approuvé pour le traitement du cancer. Il est connu qu’un certain degré de toxicité cardiovasculaire est associé à son utilisation, causant de l'hypertension artérielle et une dysfonction du ventricule gauche qui peut évoluer vers l'insuffisance cardiaque et l’infarctus. Le mécanisme exact de la cardiotoxicité du sunitinib est inconnu et sa détection précoce en clinique demeure problématique. À cette fin, nous évaluons l’intérêt de la tomographie d’émission par positrons (TEP) comme outil de détection précoce dans un modèle murin. Les radiotraceurs 11C-acétate et 18F-FDG sont utilisés avant (J0) et pendant (J7, J14, J21, J28) le traitement afin d'évaluer les taux de métabolisme oxydatif et glycolytique du myocarde, ainsi que la fonction ventriculaire. Le protocole de traitement consiste à administrer 0, 40 ou 80 mg/kg de sunitinib par voie orale pendant 4 semaines à raison de 5 jours/sem (n=5 par groupe). Les principaux signes vitaux (poids, pression artérielle), la consommation de nourriture et l’analyse biochimique de l'urine sont suivis pendant l'étude. À la fin de l'étude, les dommages cardiaques sont évalués par un examen histopathologique, complétés par l'analyse des taux sanguins de troponine et par l'évaluation de l'expression locale de gènes associés aux dommages et à la dysfonction cardiaque (Serca2 et Trpc1-5). Les résultats TEP sont corrélés avec les signes cliniques pour identifier un biomarqueur précoce fiable.
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Validation d’un logiciel d’analyse d’image permettant de mesurer l’amplification du gène HER2 dans les carcinomes mammaires par noyau
Daniela Furrer Soliz
(Université Laval), Simon JACOB
, Chantal CARON
, François SANSCHAGRIN
, Louise PROVENCHER
,
Caroline Diorio (Université Laval)
L'amplification du gène qui code pour le récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain (HER2) survient dans environ 15% des cas de cancer du sein et est associé à un mauvais pronostic. Avec l'introduction de thérapies ciblant HER2, l'évaluation fiable du statut du récepteur est donc essentielle. L'amplification d'HER2 dans la tumeur mammaire est mésurée par hybridation fluorescente in situ à l'aide d'un décompte manuel des signaux fluorescents, méthode qui demande beaucoup de temps. Dans la présente étude, nous proposons de valider un nouvel algorithme d'analyse d'image qui reconnaît les noyaux dans la tumeur mammaire et qui évalue les signaux par noyaux. Au besoin, cette analyse automatique est suivie par une correction humaine pendant laquelle l'observateur peut interagir avec le logiciel. Nous avons examiné la concordance entre les résultats obtenus par décompte manuel et par le nouvel algorithme d'analyse d'image dans 64 cas de cancer infiltrant du sein (32 non amplifiés et 32 amplifiés) en respectant les recommendations de l'ASCO/CAP pour la validation d'un tel test. Nous avons observé une concordance entre les deux méthodes de 98,4% (100% pour les cas non amplifiés et 96,9% pour les cas amplifiés). Après l'étape interactive, la concordance atteint 100%. Nos résultats indiquent que le logiciel avec l'algorithme d'analyse d'image par noyau permet une analyse valide de l'amplification d'HER2 dans les tumeurs mammaires et peut être utilisé en clinique.
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Association entre les cytokines pro-inflammatoires et les facteurs de risque du cancer du sein
Mirette Hanna
(1Unité de recherche en santé des populations du Centre de recherche du CHU de Québec), Mirette Hanna
(1Unité de recherche en santé des populations du Centre de recherche du CHU de Québec), Simon JACOB
, Bernard Têtj
,
Caroline Diorio (Université Laval)
Les cytokines pro-inflammatoires telles que l’interleukine-6 (IL-6) et le facteur de nécrose tumoral-α (TNF-α) semblent jouer un rôle dans le développement du cancer du sein. Pour mieux comprendre ce rôle, nous proposons d’examiner l’association dans le tissu mammaire normal entre les niveaux d’expression d’IL-6 ou du TNF-α et deux facteurs de risque du cancer du sein: la densité mammaire et l’involution lobulaire. L’expression d’IL-6 et du TNF-α a été mesurée par immunohistochimie sur des coupes de blocs de matrice tissulaire contenant de 2 à 4 carottes d’épithélium mammaire normal pour chacune des 20 femmes choisies ayant un cancer du sein et âgées de 50 à 65 ans. La densité mammaire a été visuellement évaluée (peu, modérément ou très dense). Le dégrée de l’involution lobulaire (nulle, partielle ou complète) et le type lobulaire dominant (type 1, 2 ou 3) ont été évalués dans le tissue mammaire normal sur des lames colorées à l’hématoxyline/éosine.Nous avons observé une corrélation de Spearman positive significative entre l’intensité de l’expression d’IL-6 et la densité mammaire après ajustement pour l’âge et l’indice de masse corporelle (r = 0.49; p = 0.04). Aucune corrélation significative n’a été observée entre l’expression des cytokines et l’involution lobulaire. Nos résultats suggèrent qu’une augmentationde l’expression d’IL-6 dans le tissu mammaire normal est associée à une augmentation de la densité mammaire et possiblement du risque du cancer du sein.
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Lymphomes gastriques dans le Nord-Est algérien : étude anatomo-clinique
Habiba Toumi (université d'annaba), Abdelaziz LANKAR , Fatiha GRIFI
Introduction : Les lymphomes gastriques représentent la localisation la plus fréquente des LNH du tube digestif. Par cette étude nous allons tenter de préciser les caractéristiques épidémiologiques, cliniques, anatomo-pathologiques de ce type de lymphomes dans la région du Nord-Est Algérien.
Matériels et méthodes : Il s’agit d’une étude rétrospective descriptive de 26 dossiers médicaux et fiches de suivi de patients atteints de LNH gastriques pris en charge de Janvier 2007 à Décembre 2011.
Résultats : Le délai moyen du diagnostic est de 3 mois. Les signes d’appel sont variables: l’amaigrissement est noté chez 85% des patients, les signes digestifs à type de douleurs abdominales, vomissements, troubles du transit dans 84% des cas. L’infection par H.P. est retrouvée chez 35% des patients. Sur le plan histologique. Le MALT est retrouvé dans 42 % des cas, le LNH à grandes cellules dans 34,6% des cas le LNH à petites cellules dans 21% des cas. La classification de Mushoff montre 13 stades localisés ( 50 % ), 8 stades II E (30,7 % ), 5 stades IV (19,2 % ). La polychimiothérapie type CHOP est la principale arme thérapeutique. L’adjonction du Rituximab a été faite chez 27 % des patients. La rémission complète est obtenue dans 54 % des cas.
Conclusion : Le lymphome gastrique est une affection rare dont la prise en charge nécessite une coopération multidisciplinaire. Nos résultats thérapeutiques peuvent être améliorés avec une meilleure disponibilité du Rituximab.
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La capacité des infirmières à maintenir l’espoir chez les personnes en soins palliatifs
Marie-Ève Bélanger (Université Laval), Lise FILLION , Jean-François Desbiens (Université Laval)
CONTEXTE: L'espoir est un concept d'importance en soins palliatifs, puisqu'il présente un impact positif sur les habiletés d'adaptation ainsi que sur la qualité de vie des personnes atteintes d'une maladie potentiellement mortelle. Les infirmières exercent un rôle clé afin d'inspirer l'espoir chez ces patients. Par contre, les variables professionnelles et organisationnelles qui ont le potentiel d'influencer leur capacité à maintenir l'espoir sont très peu documentées. OBJECTIF : Explorer les liens entre la perception des compétences de l’infirmière à soutenir l’espoir et les différentes variables professionnelles et organisationnelles. MÉTHODE : L’échantillon se compose de 751 infirmières de la province de Québec qui pratiquent en soins à domicile (42,3%), en soins critiques (33,2%), en soins oncologiques (15,3%) et en soins palliatifs (9,2%). RÉSULTATS : Le modèle de régression finale permet d’expliquer 16,4% de la variance de la perception des compétences des infirmières, F(4, 746) = 29,78, p = 0,00. Le principal déterminant de la compétence perçue à maintenir l’espoir est le sens que les infirmières accordent à leur travail, b = 0,25, p = 0,00. CONCLUSION: Malgré le caractère exploratoire de l'étude, les réultats sont cohérents avec des travaux québécois proposant que trouver un sens à son travail serait associé à des états psychologiques positifs, comme le bien-être et l'engagement affectif.
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