1 / 58

ETUDE DES ALTERATIONS EPIGENETIQUES DES TUMEURS DES ENFANTS : LE CAS DES EPENDYMOMES ET DES NEUROBLASTOMES

ETUDE DES ALTERATIONS EPIGENETIQUES DES TUMEURS DES ENFANTS : LE CAS DES EPENDYMOMES ET DES NEUROBLASTOMES. Thèse réalisée au sein de Unité INSERM U578 et du Service de Pédiatrie, CHU de Grenoble. Exposé. La cytogénétique et l’épigénétique des cancers

Jims
Download Presentation

ETUDE DES ALTERATIONS EPIGENETIQUES DES TUMEURS DES ENFANTS : LE CAS DES EPENDYMOMES ET DES NEUROBLASTOMES

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ETUDE DES ALTERATIONS EPIGENETIQUES DES TUMEURS DES ENFANTS : LE CAS DES EPENDYMOMES ET DES NEUROBLASTOMES Thèse réalisée au sein de Unité INSERM U578 et du Service de Pédiatrie, CHU de Grenoble

  2. Exposé • La cytogénétique et l’épigénétique des cancers • La méthylation des gènes suppresseurs de tumeur et les méthodes d’étude • Les épendymomes de l’enfant • Les neuroblastomes de l’enfant • Conclusions et Perspectives

  3. La génétique et les cancers • Le cancer est une maladie génétique acquise • Altération au niveau de gènes suppresseurs de tumeur (GSTs) et oncogènes • Altérations inactivatrices • Délétion • Mutation • Translocation • Hypothèse de Knudson • Sélection d’un clone plus robuste • Avantage prolifératif

  4. L’épigénétique • Altérations qui • ne changent pas la séquence de l’ADN • sont transmises au cours des divisions cellulaires • sont potentiellement réversibles. • Deux modifications principales: • Acétylation et méthylation des histones • Méthylation de l’ADN

  5. 5-méthyl Cytosine NH2 C CH3 N C 5-mC C C O S-adenosylhomocysteine N ADN Méthyltrasferase S-adenosylmethionine Démethylase NH2 C N C C C C O N La méthylation de l’ADN • Définition: • L’addition d’un groupement méthyl au niveau du carbone 5 d’une cytosine dans un dinucléotide CpG • Les méthyltransférases (DNMT1, DNMT3a et DNMT3b) Cytosine

  6. La méthylation de l’ADN • Les dinucléotides CpG sont peu fréquents dans l’ADN sauf dans les « îlots »CpGs • Plus grande part des « îlots » sont retrouvés dans la région promotrice des gènes • La méthylation pourrait entraîner la répression de la transcription de l’ADN • deux mécanismes possibles

  7. Cytosine non méthylée Cytosine méthylée Promoteur Séquence codante Facteurs de transcription Mécanisme 1: la région promotrice

  8. Histone Histone acétylée Histone déacétylée CpG non méthylée CpG méthylée Mécanisme 2: l’acétylation des histones

  9. Méthylation et les processus physiologiques • Rôle important dans l’embryogenèse • 4-6% de toutes les cytosines sont méthylées chez l’adulte • Fonction normale comme • Inactivation des rétrotransposons • Inactivation du X • Empreinte parentale

  10. Méthylation et carcinogenèse • Hypométhylation globale • Inactivation des gènes suppresseurs de tumeur par hyperméthylation • Nombreuses études dans les tumeurs de l’adulte

  11. Intérêts de la méthylation • Compréhension des mécanismes du développement tumoral • Cible thérapeutique • Utilisation comme marqueur diagnostique et pronostique (suivi clinique)

  12. Le profil de méthylation • Le gène ne doit pas être méthylé dans le tissu normal • Un type histologique donné ne peut pas être caractérisé par la méthylation d’un seul gène • Établissement difficile d’un profil spécifique d’une tumeur

  13. Cancersde l’enfant et épigénétique

  14. Les cancers de l’enfant • Rares • Morbidité et mortalité élevées • Caractéristiques particulières • Histologie différente • Comportement souvent très agressif • Souvent bonne réponse au traitement • Maladie du développement • Altérations épigénétiques moins étudiées

  15. Epigénétique et tumeur solide de l’enfant

  16. Epigénétique et tumeurs solides de l’enfant • Rétinoblastome • Rb1: rétinoblastomes unilateraux et sporadiques Zeschnigk et al., J Med Genet. 36:793-4, 1999. • Ostéosarcome • RASSF1A, TIMP3, MGMT, DAPK, p16: 93% Hou et al, Cancer 106 :1602-9, 2006.

  17. Méthode d’étude: les gènes étudiés • 19 gènes suppresseurs de tumeur : • Gènes impliqués dans le cycle cellulaire (Rb1, p14 ARF, p15INK4b, p16INK4a) • Gènes impliqués dans l’apoptose (RASSF1A, DAPK, CASP8, DRC1, DRC2, FLIP) • Gènes de la réparation de l’ADN (MGMT) • Gènes impliqués dans l’angiogenèse, adhésion cellulaire et le remodelage tissulaire (APC, ECAD, TIMP3) • Autres (RAR b, FHIT, BLU, INI1, NF2)

  18. BLU FHIT P16 APC RB DAPK MGMT NF2 INI1 EP300 Méthode d’étude: les gènes étudiés

  19. Méthode d’étude • « Methylation specific PCR » (MSP) réalisée en deux étapes: • Traitement avec le bisulfite de sodium • PCR avec des amorces spécifiques

  20. ADN modifié: Echantillon non méthylé: 5’-UATGUGGTUGAUGT- 3’ Echantillon méthylé: 5’-UATGCGGTCGACGT- 3’ M M M Le traitement bisulfite Échantillon d’ADN: 5’-CATGCGGTCGACGT-3’ Traitement Bisulfite: Toutes les cytosines non méthylées sont transformées en uraciles.

  21. Methylation-specific PCR Echantillon méthylé: 5’-UATGCGGTCGACGT- 3’ Echantillon non méthylé: 5’-UATGUGGTUGAUGT- 3’ MSP avec les amorces Non methylé (U) et methylé (M) Amorce U: 3’- ATACACCAACTACA-5’ Amorce M: 3’-ATACGCCAGCTGCA-5’

  22. Methylation-Specific PCR • Avantages: • Sensible • Facile • Inconvénient: • Non quantitative

  23. Méthylation et épendymomes

  24. Les épendymomes • Troisième tumeur du SNC chez les enfants • Pas de marqueur biologique connu • Facteurs pronostiques: âge et résection chirurgicale • Pas de réponse à la radiothérapie et à la chimiothérapie

  25. Ependymomes et cytogénétique • Perte du chromosome 22q dans 23% des cas • Perte du chromosome 6q dans 15% des cas • Gain du 1q (20%) et altération du 17p (rare) • Mais 40% des ependymomes n’ont pas d’anomalie chromosomique • Pas d’association avec survie ou réponse au traitement

  26. Nos hypothèses • Méthylation comme mécanisme d’inactivation des gènes localisés dans le bras long du chromosome 22 (INI1, NF2, TIMP3, EP300) • Profil épigénétique particulier • Relation entre la méthylation et la survie

  27. Matériel • 27 épendymomes intracrâniens • 7 papillomes du plexus choroïde • 3 cortex adultes

  28. Résultats

  29. Résultats

  30. Résultats

  31. Discussion • Peu d’études réalisées • Différents gènes étudiés • Possibilité d’une relation avec l’âge du patient et la localisation tumorale • Enfant ≠ adultes • Intra-crâniennes ≠ rachidiennes

  32. Discussion • Les voies de l’apoptose • Utilisation possible: • le diagnostic différentiel • la détection précoce d’une rechute • Autres gènes à étudier

  33. Méthylation et neuroblastome

  34. Les neuroblastomes • Le neuroblastome est la tumeur extra crânienne solide la plus fréquente chez les enfants de moins de 5 ans • La présentation clinique est très variable: de la régression spontanée à l’évolution métastatique rapide

  35. Cytogénétique • La ploïdie • L’amplification de NMYC • La délétion du chromosome 1p et du 11q • La trisomie du chromosome 17q

  36. Classification des neuroblastomes

  37. Nos hypothèses • Méthylation : mécanisme d’oncogenèse dans les neuroblastomes • Profil de méthylation caractéristique des neuroblastomes • Profil particulier en fonction des différents stades cliniques

  38. Matériel • 45 tumeurs primitives • 17 rechutes

  39. Résultats

  40. Résultats

  41. Résultats

  42. Résultats METHYLATION OF TUMOR SUPPRESSOR GENES IN NEUROBLASTOMA: THE RASSF1A GENE IS ALMOST ALWAYS METHYLATED IN PRIMARY TUMORS. Pediatric Blood and Cancer En cours de soumission après revision du manuscrite.

  43. Discussion • CASP8 • La méthylation inhibe l’expression du gène dans des lignées cellulaires Teitz et al., Nat Med 6:529–35, 2000. • La voie TRAIL • Différence de profil de méthylation entre les ganglioneuromes et les neuroblastomes • Rétablissement de ces gènes après traitement avec des agents déméthylants Banelli et al., Cancer Lett 228:37-41, 2005. • RASSF1 • Méthylé dans 100% des lignées cellulaires • Corrélation avec la méthylation de CASP8 • Possibilité d’un sous-type de neuroblastome Yang et al., Clin Cancer Res 10:8493-500, 2004.

  44. Conclusions et Perspectives

  45. Conclusions • Étude de la méthylation de l’ADN dans les épendymomes et les neuroblastomes • Suggestion d’un profil spécifique • Dans le cas des épendymomes: • Altération épigénétique dans les voies d’apoptose présente dans les tumeurs bénignes (papillome du plexus choroïde) • Dans le cas des neuroblastomes: • Altérations liées au stade clinique dans les neuroblastomes • Possibilité d’une relation avec l’évolution tumorale

  46. Perspectives • Plus grand nombre de tumeurs • Autres tumeurs • Application de méthodes quantitatives • ADN dans le sang et le liquide céphalorachidien • Collaboration avec d’autres centres et comparaison avec les données cliniques et génétiques

  47. Perspectives • Méthylation comme marqueur diagnostique et/ou pronostique • Utilisation thérapeutique • agents déméthylants • association de la méthylation et la résistance au traitement

  48. Remerciements

  49. Remerciements • Les directeurs de thèse: • Mr Plantaz et Mme Favrot • Les rapporteurs: • Mr Chastagner et Mr Dellatre • Mlle Florence de Fraipont • Le gouvernement du Brésil (CNPq) “Ministère de la Science” • Les techniciennes du laboratoire et l’UF Cancérologie et Biothérapie • Le Service de Pédiatrie du CHU de Grenoble

  50. LES QUESTIONS

More Related