Mécanismes d'action de deux analogues de purines, la 2-chloroadénosine et la 2-chloro-2'-désoxyadénosine, dans des modèles de la leucémie lymphoïde chronique

(fre) Les analogues de nucléosides sont de petites molécules cytotoxiques chimiquement similaires aux nucléosides physiologiques, utilisées dans le traitement d’hémopathies malignes et de certaines tumeurs solides. Deux analogues puriques, la 2-chloroadénosine (2-CAdo), toujours à l’étude fondamentale, et la 2-chloro-2’-désoxyadénosine (CdA), utilisée en clinique, ont fait principalement l’objet de cette thèse. La 2-CAdo est un analogue de l’adénosine utilisé initialement comme agoniste des récepteurs de l’adénosine. Cette molécule est capable d’induire l’apoptose via l’activation des récepteurs de l’adénosine ou via son métabolisme intracellulaire. Cependant, les mécanismes d’induction de l’apoptose n’étaient pas bien connus. La première partie de cette thèse a été consacrée à l’étude de ces mécanismes dans un modèle de leucémie lymphoïde chronique (LLC), la lignée cellulaire EHEB. Nous avons d’abord confirmé, par plusieurs approches, que la 2-CAdo induit effectivement l’apoptose dans ces cellules leucémiques et que celle-ci résulte de son métabolisme. En effet, l’inhibition de la conversion intracellulaire de la 2-CAdo en son dérivé triphosphate, le 2-CATP, supprime sa cytotoxicité. L’accumulation de 2-CATP est accompagnée d’une chute de l’ATP intracellulaire, d’une inhibition de la synthèse d’ADN, d’ARN et des protéines, ainsi que d’une libération de cytochrome c dans le cytosol, indiquant que la 2-CAdo active la voie intrinsèque de l’apoptose. L’activation de cette voie ne fait pas intervenir le facteur de transcription p53, mais a pu être corrélée à une diminution du taux de Mcl-1, une protéine anti-apoptotique, à courte demi-vie. Enfin, il est apparu que la chute d’ATP qui accompagne la métabolisation de la 2-CAdo joue un rôle important dans le processus apoptotique déclenché par cet analogue de nucléoside. Dans la seconde partie de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la CdA, un analogue de la 2’-désoxyadénosine. La CdA, après sa conversion en composé triphosphate, le CdATP, s’incorpore dans l’ADN, y crée des lésions et active le facteur de transcription p53, ce qui active la voie intrinsèque de l’apoptose. L’activation de p53 est habituellement suivie d’une inhibition du cycle cellulaire suite à l’augmentation de l’expression de p21, une protéine qui inhibe la Cdk2 (cyclin dependent kinase 2), une kinase qui joue un rôle clé dans le déroulement du cycle cellulaire. Comme des travaux précédents menés au laboratoire avaient montré que la CdA n’induisait pas d’arrêt du cycle cellulaire dans les cellules EHEB, mais produisait au contraire une accélération de la transition G1/S, nous avons décidé d’analyser en détail l’axe p53/p21 de ces cellules. Nous avons pu montrer que la CdA, mais aussi la fludarabine, la gemcitabine et la cytarabine, provoquent dans les cellules EHEB et dans les cellules JVM-2, un autre modèle de LLC, une déplétion de p21. Celle-ci se produit malgré l’activation de p53 et l’augmentation de l’ARNm de p21, indiquant qu’elle résulte d’une augmentation de sa dégradation. De fait, nous avons pu montrer que les analogues de nucléosides provoquent dans les lignées LLC une augmentation de la dégradation de p21 par le protéasome, par une voie qui serait indépendante de l’ubiquitine. Finalement, il s’est avéré que ces analogues de nucléosides induisent dans les deux lignées EHEB et JVM-2 une augmentation de l’activité de la Cdk2 et une monoubiquitination de PCNA, deux processus régulés négativement par p21. Ces changements n’ont pas été observés avec d’autres activateurs de p53, comme l’étoposide et la nutline-3a qui augmentent le taux de p21.