Etude des peptides dérivés des granines : identification de l’EM66 comme nouveau marqueur diagnostique et pronostique des phéochromocytomes et caractérisation des mécanismes de régulation de sa libération par les cellules chromaffines
Les granines sont des protéines présentes dans les vésicules de sécrétion à cœur dense des cellules neuroendocrines, dont la maturation protéolytique peut générer de nombreux peptides pour lesquels la fonction n’a pas toujours été élucidée. Nos travaux se sont focalisés sur l’étude de l’un de ces peptides, l’EM66, issu de la maturation de la sécrétogranine II (SgII).
L’un des objectifs de la thèse a consisté à évaluer le potentiel de l’EM66 comme outil clinique des phéochromocytomes, tumeurs des cellules chromaffines dont les manifestations résultent principalement de la sécrétion excessive de catécholamines, laquelle peut être à l’origine de graves crises d’hypertension. Nous avons développé un dosage radioimmunologique permettant de mesurer facilement et de façon fiable l’EM66 circulant et tissulaire. Ce dosage a permis de démontrer que (i) les concentrations plasmatiques du peptide sont significativement augmentées chez les patients porteurs d’un phéochromocytome, (ii) que la combinaison de son dosage avec d’autres tests biologiques peut permettre d’augmenter la sensibilité du diagnostic de ces néoplasmes, (iii) qu’après exérèse de la tumeur, les taux plasmatiques d’EM66 reviennent rapidement à des valeurs normales, et (iv) que les concentrations d’EM66 tissulaires sont plus élevées dans les tumeurs bénignes par rapport aux tumeurs malignes. Ces résultats révèlent que l’EM66 constitue un nouvel outil de diagnostic, de pronostic et de suivi des phéochromocytomes. Par ailleurs, nous avons établi que la malignité des phéochromocytomes est associée à une réduction de l’expression des ARNm de la SgII et des prohormone convertases (PCs) 1 et 2, ainsi qu’à une diminution des taux de la protéine SgII et de ses produits de maturation mais pas des taux des deux PCs. Ces données indiquent que la baisse des concentrations d’EM66 dans les tumeurs malignes est directement liée à une diminution de la biosynthèse de la SgII et non à une modification de sa maturation protéolytique. Dans le but de contribuer à l’élucidation du rôle de l’EM66, l’autre objectif de la thèse a consisté à étudier les mécanismes qui régulent la libération du peptide dans un modèle de cellule neuroendocrine. Les résultats indiquent que l’EM66 est produit par les cellules chromaffines de la glande surrénale bovine et sa distribution suggère qu’il pourrait jouer un rôle dans la communication paracrine entre cellules chromaffines et cellules stéroïdogènes. Par ailleurs, nous montrons : que le pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) stimule la libération de l’EM66 de façon dose- et temps-dépendant, que cet effet met en jeu de multiples voies de signalisation et que, contrairement à la sécrétoneurine, la sécrétion d’EM66 nécessite probablement une synthèse préalable puis une maturation protéolytique de la SgII, suggérant des rôles distincts de ces deux peptides consécutivement à la stimulation des cellules chromaffines par le PACAP.
L’ensemble des données montre que l’EM66 constitue un nouveau marqueur diagnostique et pronostique des phéochromocytomes et qu’il représente donc pour les pathologistes un nouvel outil qui pourrait permettre de discriminer de façon fiable les patients porteurs de tumeurs malignes et ainsi d’améliorer leur prise en charge. La régulation spécifique de la libération de l’EM66 par les cellules chromaffines suggère que l’EM66 pourrait représenter un peptide biologiquement actif.
Mots clefs : cellule chromaffine, EM66, granines, marqueur tumoral, maturation protéolytique, peptides, phéochromocytome, tumeur neuroendocrine
Présentée le 4 décembre 2006
Laboratoire où a été préparée la thèse:
Laboratoire de Neuroendocrinologie Cellulaire et Moléculaire, IFRMP 23, Unité INSERM 413, Faculté des Sciences, Université de Rouen, 76821 Mont-Saint-Aignan Cédex
Nom du Directeur de thèse : Dr Laurent Yon