Expression and biological effects of neurotrophins in breast cancer

Le laboratoire avait précédemment montré le rôle mitogène et anti-apoptotique du NGF pour les cellules de cancer du sein via l'activation de ses récepteurs TrkA et p75NTR. Dans le présent travail, nous montrons que le NGF (nerve growth factor) est exprimé par une large majorité de biopsies cancéreuses mammaires et nous apportons la démonstration définitive de son rôle dans la croissance du cancer du sein in vivo en modèle préclinique. Ces nouvelles données indiquent que le NGF peut être présenté comme une cible thérapeutique potentielle dans le cancer du sein. Ces résultats nous ont amené à nous intéresser aux autres membres de la famille du NGF, les neurotrophines brain-derived neurotrophic factor (BDNF, NT-3 et NT-4/5) qui exercent leurs effets en se liant aux récepteurs à activité tyrosine kinase TrkB et TrkC ainsi qu'au récepteur commun aux neurotrophines, p75NTR. Nous montrons pour la première fois l'expression et la sécrétion du BDNF et de la NT-4/5 par les cellules de cancer du sein. L'étude de leurs récepteurs indique que TrkB est présent sous une forme tronquée sans domaine kinasique intracellulaire appelée TrkB-T1 dont le rôle reste à déterminer, nous confirmons par ailleurs la présence de p75NTR et montrons qu'il est régulé positivement par les œstrogènes. En revanche, la NT-3 et son récepteur TrkC sont peu ou pas détectés dans le cancer du sein. La stimulation exogène des cellules de cancer du sein par le BDNF et la NT-4/5 leur confère une résistance à l'apoptose via la stimulation du récepteur p75NTR. De plus, à l'aide d'anticorps bloquant, nous avons mis en évidence que le BDNF et la NT-4/5 libérés sont biologiquement actifs puisque leur inhibition augmente le nombre de cellules apoptotiques in vitro et dans des souris porteuses de tumeurs mammaires. Le BDNF et la NT-4/5 sont donc des facteurs de survie dans les cellules de cancer du sein. L'ensemble de ce travail a permis de mieux comprendre le rôle pro-tumoral de cette famille de facteurs de croissance dans la cancérogenèse mammaire.The laboratory had previously shown the mitogenic and anti-apoptotic roles of NGF for breast cancer ce Ils through activation of its tyrosine kinase receptors TrkA and the neurotrophin receptor p75NTR. ln this work, we show that NGF (nerve growth factor) is expressed by a large majority of breast cancer biopsies and we bring the demonstration of its role in the growth of breast cancer in vivo using a preclinical mode!. These new data indicate that NGF can be considered as a potential therapeutic target in breast cancer. These results led us t study the other members of NGF family, the neurotrophins brain-derived neurotrophic factor (BDNF, NT-3 an NT-4/5) which act by binding to the tyrosine kinase receptors TrkB and TrkC and to p75NTR. We show for the first time the expression and secretion of BON F and NT -4/5 by breast cancer cells. The study of their receptor indicates that TrkB is present in a truncated form without intracellular kinase domain ca lied TrkB- T1, whose role remains to be determined, we also confirm the presence of p75NTR and show that it is positively regulated by estrogen. ln contrast, NT -3 and its receptor TrkC were not detected in breast cancer cells. The exogenous stimulation of breast cancer ce Us by the BDNF and NT-4/5 confers resistance to apoptosis via stimulation of p75NTR. ln addition, using blocking antibodies, we highlighted that the BDNF and NT-4/5 released are biologically active since their inhibition increases the number of apoptotic cancer cells in vitro and in mice carrying breast tumor xenografts. ln conclusion, BDNF and NT -4/5 are survival factors for breast cancer cells. This work has led to a better com rehension of the ro-tumour role of neurotro hins in breast cance