Aktl dans les cancers gynécologiques

Aktl dans les cancers gynécologiques 

Malgré le faible taux de mutation dans les isoformes d’ Alet, on retrouve très souvent un ou plusieurs isoformes surexprimés ou suractivés. Ce dernier mécanisme peut être dû aux altérations de la voie classique en amont d’ Alet présentées précédemment, ou à une régulation spécifique à un isoforme. De telles dérégulations d’ Alet sont observées dans une grande diversité de tumeurs et les cancers gynécologiques n’y font pas exception [100]. L’ expression d’ Alet 1 est augmentée dans près de 50 % des carcinomes pulmonaires et 40 % des cancers ovariens [216, 217]. Sun et ses collaborateurs ont démontré que l’ expression d’une forme constitutivement active d’ Alet 1 était suffisante pour induire la transformation oncogénique et la formation de tumeur in vivo [217]. Il y a une dizaine d’ années, une équipe a identifié une mutation ponctuelle dans Aletl qui déclenchait aussi cette transformation [218]. Il s’agit de la substitution de l’acide glutamique en position 17 pour une lysine (E17K). Celle-ci se situe dans le domaine PH d’Aletl. Elle fait en sorte que la protéine est recrutée constitutivement à la membrane cytoplasmique sans nécessiter la présence de PIP3. Les auteurs ont identifié cette mutation dans des échantillons de tumeurs de seins, colorectales et ovariennes. Elle a été retrouvée également dans 4 % des échantillons de cancer endométrial [219]. De plus, elle semble associée à la perte protéique de PTEN. E17K se retrouverait surtout dans les tumeurs de stades et de grades avancés. Cependant, l’ étude comportait un nombre restreint de tumeurs (73). Il serait donc imprudent de généraliser ces résultats. D’ autre part, la surexpression d’Alet1 peut être causée par l’amplification de son gène, comme il a été observé dans le cancer du poumon [216]. Toutefois, seulement 4 % des cas présentaient cette altération. En somme, la dérégulation d’Alet1 semble principalement attribuable à ses régulateurs protéiques.

Une fois suractivé, Alet1 favorise plusieurs processus cellulaires dont il est responsable dans un contexte physiologique. Cet isoforme serait impliqué dans les signaux de croissance et de prolifération accrus dans les cancers du poumon, de la vessie, de l’estomac et gynécologiques [169, 220-223]. Dans le cancer de l’ ovaire, l’utilisation de siARN a permis de démontrer qu’Alet 1 activait la traduction par l’intermédiaire de p70S6Kl et des régulateurs du cycle cellulaire [222]. Les résultats étaient très similaires pour l’inhibition d’Alet1 ou celle de la sous-unité pUOa dans la PI3K. Pour ce qui est de l’invasion et les métastases, le rôle d’Alet1 est très partagé. En fonction du type de cancer, il peut être inducteur ou inhibiteur. Dans les lignées cellulaires métastatiques de vessie, Aletl était nécessaire à la migration et l’invasion [169]. Dans l’ ovaire, le rôle pro-invasif d’Aletl semble encore véhiculé par p70S6Kl [222]. Au contraire, dans le cancer du sein, cet isoforme supprimait la migration cellulaire par l’induction de la dégradation de plusieurs cibles et la phosphorylation de la palladine, une protéine du cytosquelette [224]. Enfm, diverses expérimentations de suppression d’Aletl accroissaient significativement le niveau basal d’apoptose dans des lignées cellulaires de poumon, vessie et d’estomac [169, 220, 221]. Cela démontre l’importance de l’isoforme dans la survie cellulaire malgré les signaux proapoptotiques présents dans l’ environnement tumoral.

Alet! joue aussi un rôle fondamental dans l’inhibition de l’apoptose induite par la chimiothérapie. Il permet, entre autres, la résistance au cisplatine dans les cancers du poumon et de l’ estomac [169, 221]. Dans ce dernier, la délétion d’Alet! augmentait la sensibilité au cisplatine de lignées cellulaires et de xénogreffes. Par contre, le médicament augmentait la phosphorylation d’Alet dans les cellules sensibles exprimant toujours Alet1 , possiblement comme une tentative de survie. Dans le cas du cancer endométrial, peu d’études ont été menées. Notre équipe a utilisé différents modèles cellulaires modifiés à l’aide de shARNs et de vecteurs de surexpression pour comprendre le rôle spécifique de chaque isoforme [223]. La perte d’Alet1 augmentait les cellules apoptotiques d’ environ 50 % suite au traitement de cisplatine ce qui fut observé par marquage des noyaux au Hoechst. Ce résultat a été appuyé par cytométrie de flux et immunobuvardage sur des marqueurs d’apoptose. La démonstration inverse, par la surexpression d’Alet1 constitutivement actif, a également confirmé ce mécanisme de chimiorésistance. Enfm, la perte d’Alet1 diminuait la survie des cellules cancéreuses endométriales en réponse à la doxorubicine et au paclitaxel aussi utilisés en clinique.

Akt2 dans les cancers gynécologiques 

L’implication d’Alet2 dans les processus tumoraux a été moins étudiée que celle d’Alet1 et elle est un peu plus restreinte. Cet isoforme est quand même altéré dans les cancers du sein, de l’ovaire, du poumon, du pancréas et colorectal [100]. Toutefois, son rôle oncogénique dans l’endomètre est incertain. La surexpression d’Alet2 a été démontrée dans plus de 40 % des échantillons de tumeurs pulmonaires ce qui pourrait être attribué à une polysomie fréquente du chromosome 19 [216]. Il est aussi surexprimé dans le cancer du pancréas associé à une amplification de son gène dans la même proportion [75]. Pour le cancer de l’ovaire, des biopsies-et des lignées cellulaires ont été analysées par immunobuvardage de type southem [225, 226]. Alet2 est normalement presque indétectable au niveau de l’épithélium de surface de l’ovaire [227]. Malgré cela, environ 12 % des tumeurs et 20 % des lignées présentaient une amplification du gène Alet2, mais cela n’expliquait pas totalement la surexpression de la protéine. Elle pouvait être 30 à 45 fois plus élevée que les cellules normales par rapport à une amplification du gène de 10 à 15 fois [226]. Les altérations d’Akt2 étaient retrouvées majoritairement dans les tumeurs de grade et de stade avancé, suggérant qu’il contribue à l’agressivité tumorale dans l’ovaire. Akt2 a été retrouvé amplifié également dans le cancer du sein et colorectal [101]. Il est très rarement muté. Néanmoins, des mutations ponctuelles ont été caractérisées dans quelques échantillons de tumeurs endométriales, mais leur effet reste inconnu [228].  Comme son homologue Akt1, Akt2 est impliqué dans plusieurs processus tumoraux. La délétion de l’isoforme dans des lignées de cancer pulmonaire a montré son importance d’ abord dans la progression du cycle cellulaire [169, 229]. Celle-ci se ferait à travers la phosphorylation de Rb ce qui libère les activateurs du cycle. La perte d’Akt2 a également inhibé la croissance de xénogreffes à partir de ces mêmes lignées cellulaires pulmonaires et de lignées pancréatiques [75]. De plus, l’utilisation de siARN contre Akt2 et d’un inhibiteur de la PI3K (L Y294002) diminuait de près de la moitié la prolifération de lignées cellulaires ovariennes [227]. Dans cette étude, l’inhibition spécifique d’ Akt 1 ou d’ Akt3 n’ avait pas d’effet significatif. Ensuite, comme c’ est le cas pour Aktl, mais de façon plus prononcée, Akt2 favoriserait la motilité cellulaire dans le cancer du poumon [148]. Des démonstrations in vitro indiquent que les deux isoformes réguleraient la migration et l’invasion à travers l’activation de COX-2, essentielle dans l’inflammation [229]. Des xénogreffes de cancer du pancréas ont démontré une diminution de la capacité d’invasion à cause de la délétion d’Akt2 [75]. Dans le cancer du sein, Akt2 favoriserait aussi la migration [224]. Par contre, il agirait en opposition à Aktl en augmentant l’ expression de la palladine sans la phosphoryler. Dans le cancer endométrial, notre laboratoire a démontré qu’Akt2 inhibait plutôt la migration in vitro [223]. Akt2 serait important aussi pour la survie cellulaire basale dans certains cancers. La délétion d’ Akt2 par siARN dans des lignées pulmonaires induisait l’activation des caspases [169]. L’apoptose serait due à la perte du potentiel membranaire mitochondrial, une fonction assurée spécifiquement par Akt2. Une étude sur des cellules de cancer ovarien a montré le rôle prédominant de cet isoforme pour la réponse à l’EGF [230]. Les auteurs ont comparé plusieurs lignées exprimant ou non Aktl et Akt2. La viabilité, analysée par MIT (bromure de 3-( 4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium), dépendait presque exclusivement d’Alet2. En bref, tout comme Alet!, il a une implication dans les mécanismes tumoraux de prolifération et de survie cellulaire. Akt2 se distingue  surtout en favorisant la migration et donc la formation des métastases.