Biologie Cellulaire des Réseaux d’Organites : Vers une carte haute résolution de la cellule cancéreuse
Cette équipe est rattachée à l’UMR 1279 - Dynamique des cellules tumorales.
La principale caractéristique des cellules présentes dans notre corps est la présence d'une variété d'organites différents. Les organites compartimentent des réactions biochimiques qui seraient autrement incompatibles. De plus, les organites permettent l'existence de concentrations locales élevées et sont donc des plateformes intracellulaires pour les molécules de signalisation. Ils soutiennent tous les processus fondamentaux, y compris la division cellulaire, la différenciation, la prolifération, la morphogenèse et la motilité cellulaire. Pourtant, on sait très peu de choses sur ce qui arrive aux organites au cours du cancer : changent-ils de morphologie, de positionnement cellulaire ou de fonction ? Contrairement aux atlas du génome, de l'épigénome ou de la protéomique qui ont été établis ces dernières années, aucun atlas sur les changements au niveau des organites dans le cancer n'est actuellement disponible.
Notre équipe étudie le paysage intracellulaire des organites dans le modèle de cancer de la vessie. Nous combinons des approches de bio-ingénierie pour des conditions de culture cellulaire contrôlées avec une imagerie quantitative pour étudier quels et comment les organites changent au cours de la progression du cancer, du traitement médicamenteux et de la résistance au traitement.
Nous avons obtenu une première description quantitative du paysage normal et pathologique du compartiment lysosomal dans un modèle cellulaire de cancer de la vessie, en comparant les cellules normales de l'urothélium humain avec les cellules de la vessie de différents stades de cancers. Plus que d'être l'« estomac » des cellules eucaryotes, les endosomes tardifs /lysosomes sont devenus la plaque tournante de la régulation cellulaire pour le métabolisme et la signalisation, et sont donc des organites importants pour l'homéostasie cellulaire. Notre analyse identifie des changements majeurs dans le positionnement des lysosomes dans les cellules cancéreuses de la vessie de haut grade qui s'accompagnent d'altérations des voies de signalisation métaboliques, se produisant à partir des lysosomes, et de la composition moléculaire de ce compartiment.
Les futures études se concentreront sur les modifications des organites dans des échantillons de patients atteints de cancer de la vessie. Les axes importants sont de révéler les mécanismes moléculaires individuels associés à la reprogrammation métabolique des cancers de la vessie, les capacités de suppression immunitaire et la résistance aux traitements actuels. Cela permettra d'identifier de potentielles marqueurs pronostiques et de développer des thérapies ciblées. De plus, nous cherchons à mettre en évidence des vulnérabilités cellulaires individuelles qui permettront l’accès à de nouveaux traitements personnalisés contre le cancer. Notre objectif est de faire le pont entre un programme de recherche fondamentale et des applications cliniques pour améliorer le diagnostic, le traitement et la survie des patients.
Thèmes de recherche
Les thèmes de recherche de l'équipe sont :
- Voie de signalisation mTORC1-TFEB dans le métabolisme des cellules cancéreuses
- Régulation des phosphatidylinositols (PI) et de la voie PI3K dans la progression et la résistance du cancer
- Sécrétion par les lysosomes et migration cellulaire
- Approches de bio-ingénierie pour la matrice extracellulaire (ECM) pour les applications cliniques
- Trafic de récepteurs de surface cellulaire pour une thérapie ciblée
