Note ABES Sécrétion hormonale dans les cellules chromaffines saines et tumorales : régulation par les GTPases Rho Hormone secretion in healthy and tumoral chromaffin cells : regulation by RhoGTPases Exocytose Endocytose Phéochromocytome GTPases Rho Cellules chromaffines Tumeurs neuroendocrines Oligophrénine-1 Exocytosis Endocytosis Pheochromocytome RhoGTPases Oligophrenin-1 Chromaffin cells Neuroendocrine tumors 572.6 Tumeurs neuroendocrines Aspect moléculaire Cellules chromaffines Endocytose Exocytose GTPases Rho Protéines d'activation de la GTPase Dissertations universitaires Les cellules neuroendocrines sécrètent hormones et neuropeptides dans la circulation sanguine par un processus d’exocytose régulée par le calcium. Engendrant un apport de membrane important à la surface cellulaire, l'exocytose doit être suivie par un processus d’endocytose compensatrice afin de maintenir l’homéostasie cellulaire et assurer le recyclage des composés vésiculaires. La connaissance précise des mécanismes moléculaires qui régulent la sécrétion neuroendocrine est primordiale. En effet, de nombreux cancers neuroendocrines sont associés à un dysfonctionnement de la sécrétion hormonale. Bien que connus des cliniciens, les mécanismes cellulaires et moléculaires qui induisent de telles perturbations de sécrétion restent à ce jour inexplorés. Les travaux réalisés au laboratoire démontrent que la sécrétion hormonale dans les cellules neuroendocrines est contrôlée par RhoA, Rac1 et Cdc42, trois GTPases de la famille Rho. Néanmoins, les voies moléculaires contrôlant le cycle d’activation-inactivation de ces GTPases Rho lors de l’exocytose sont peu connues. Mon projet de thèse s’est articulé autour de deux axes principaux. Un premier objectif fut d’étudier, au cours de la sécrétion neuroendocrine, l’implication potentielle de l’oligophrénine-1, une protéine GAP capable d'inactiver certaines GTPases Rho. En utilisant les cellules chromaffines de la glande surrénale comme modèle cellulaire, j'ai découvert un double rôle de la protéine oligophrénine-1. En effet, en inactivant RhoA, l’oligophrénine-1 permettrait la mise en place du pore de fusion nécessaire à l'exocytose tandis que par le biais de son domaine BAR, elle contrôle l'endocytose compensatrice. Mon second objectif fut d’appréhender les bases cellulaires et moléculaires à l’origine du dysfonctionnement de la sécrétion dans les cancers neuroendocrines en utilisant les phéochromocytomes humains comme modèle expérimental. En combinant des analyses ampérométriques et protéomiques sur des tumeurs humaines, j'ai pu montrer que l'hypersécrétion catécholaminergique des phéochromocytomes est bien la conséquence d’une augmentation de l’activité sécrétrice. J'ai également pu identifier des acteurs protéiques, dont plusieurs modulateurs des GTPases de type Rho, qui pourraient être impliqués dans ces défauts de sécrétion. L’ensemble de mon projet de thèse m’a permis de mieux comprendre les mécanismes de régulation des GTPases Rho au cours de la sécrétion mais également de proposer les premières bases moléculaires et cellulaires abordant les perturbations de la sécrétion dans les tumeurs neuroendocrines. Neuroendocrine cells release hormones and neuropeptides in the bloodstream through a calcium regulated exocytosis process. This process leads to an important increase of membrane at the cell surface which needs to be compensated through endocytosis in order to maintain cell homeostasis as well as the recycling of vesicular compounds. Many neuroendocrine cancers have been associated with a dysfunction in hormone secretion, urging toward a need to understand the molecular mechanisms which regulate neuroendocrine secretion. Even though these perturbations are known at a clinical level, the underlying cellular and molecular mechanism remains to be unraveled. Previous works in the team demonstrate that hormone secretion is regulated by RhoA, Rac1 and Cdc42, which are all GTPases of the Rho family. Nevertheless the molecular pathways which control the activation and inactivation cycle of these RhoGTPases during exocytosis remain unknown. My PhD project covered essentially two aspects. My first goal was to characterize the potential role of oligophrenin-1, a GAP protein which can inactivate Rho-GTPases, in neuroendocrine secretion. By using adrenal gland chromaffin cells as a cellular model, I have discovered a dual role for oligophrenin-1. Indeed, through RhoA inactivation, oligophrenin-1 allows the set up of a fusion pore, which is necessary for exocytosis, while controlling through the BAR domain the compensatory endocytosis. My second goal was to characterize the molecular and cellular basis which leads to a secretion dysfunction in neuroendocrine cancers by using human pheochromocytomas as an experimental model. By combining amperometric and proteomic analyses on human tumors, I was able to demonstrate that pheochromocytoma catecholaminergic secretion was indeed due to an increase in secretion activity. I could also identify major actors, including several Rho GTPase modulators, which could be implied in these secretion defects. All together, these approaches gave me a better understanding of RhoGTPase regulation during secretion but also an insight into the molecular and cellular basis of impaired secretion in neuroendocrine tumors. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 19218246 Université de Strasbourg Strasbourg 2015-12-31 https://theses.hal.science/tel-05330450 application/pdf 14881460 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2014/HOUY_Sebastien_2014_ED414.pdf http://www.theses.fr/2014STRAJ065/abes https://theses.hal.science/tel-05330450 https://theses.hal.science/tel-05330450 Houy Sébastien 1986-03-03 FR 189778059 40501156 https://theses.fr/2014STRAJ065 2014STRAJ065 https://doi.org/10.70675/85189a5czf71ez4274zbd16z4c7b299b9d55 2014-06-26 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Gasman Stéphane MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 11770508X Brunaud Laurent MADS_PRESIDENT_DU_JURY 076629260 Alpy Fabien MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 070342768 Darchen François MADS_RAPPORTEUR_1 089350545 Moreau Violaine MADS_RAPPORTEUR_2 110852656 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 VS 156502844 Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UPR 3212 93782 157760308 ddc:570 Gasman Stéphane Brunaud Laurent Alpy Fabien Darchen François Moreau Violaine École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (Strasbourg) PDF 19218246 confidentialité 2014-06-26 2024-06-26 confidentialité 2014-06-26 2024-06-26 restriction 2014-06-26 2024-06-26 confidentialité 2014-06-26 2024-06-26 confidentialité 2014-06-26 2024-06-26