Régulation de la colite induite par DSS et de la carcinogenèse du côlon associée à l'inflammation par les cils primaires des cellules mésenchymateuses du côlon

La glycylation, une modification post-traductionnelle des microtubules, est cruciale dans le maintien des cils primaires. Notre groupe a précédemment identifié un rôle inattendu de la tubuline glycylase TTLL3 dans la régulation de l'homéostasie du colon et de la tumorigénèse. Plus précisément, une diminution du nombre de cils primaires a été observée chez les souris déficientes pour la glycylase TTLL3, qui est la seule glycylase exprimée dans le côlon. Les souris TTLL3 - / - ne présentent pas d'anomalie évidente à l'état stationnaire. Cependant, lorsqu'elles sont exposées à une carcinogenèse du côlon chimiquement induite, les souris TTLL3 - / - sont plus sensibles à la formation de tumeurs. Il est important de noter que les niveaux d'expression de TTLL3 sont significativement réduits dans les carcinomes primaires et métastases colorectales chez l'homme comparativement au tissu de côlon sain, ce qui suggère un lien entre la régulation des cils primaires par TTLL3 et le développement du cancer colorectal.L'objectif de mon projet de thèse était d'explorer l’effet de la modulation des cils primaires sur la carcinogenèse du côlon. J’ai ainsi démontré que le nombre de cils primaires diminue lors de la carcinogenèse du côlon chimiquement induite chez la souris. Notamment, j'ai découvert que les cils primaires du côlon sont principalement exprimés par les cellules mésenchymateuses. Pour mieux caractériser le rôle des cils primaires dans le côlon murin, j'ai étudié les conséquences de leur perte dans les cellules mésenchymateuses intestinaux. Pour cela, j'ai utilisé deux modèles de souris KO conditionnelles, pour la kinesin-3A (Kif3A) et le transport intra-flagellaire 88 (Ift88), deux molécules essentielles pour la formation des cils. Leur délétion spécifique dans les cellules mésenchymateuses intestinaux est obtenue par croisement des souches de souris Kif3Afl/fl et Ift88fl/fl des souris transgéniques collagène VI-cre. Bien que le promoteur colllagène VI ne soit actif que dans un sous-ensemble de cellules mésenchymateuses coliques, j'ai constaté que la diminution du nombre de cils primaires dans ces derniers favorise la colite chimiquement induite et la carcinogenèse. L'analyse par séquençage ARN des cellules mésenchymateuses coliques isolés de souris mutantes suggère un déclenchement de la signalisation Wnt et Notch chez les souris ColVIcre-Kif3Afl/fl. Nous confirmons actuellement ces résultats par qPCR et immunohistochimie.Glycylation, a posttranslational modification of microtubules, is crucial in the maintenance of PC. Our group previously identified an unexpected role of the tubulin glycylase TTLL3 in the regulation of colon homeostasis and tumorigenesis. Specifically, a decreased number of primary cilia (PC) was observed in mice deficient for the glycylase TTLL3, which is the only glycyclase expressed in the colon. TTLL3-/- mice display no obvious abnormalities in the steady state. However, when exposed to chemically induced colon carcinogenesis, TTLL3-/- mice are more susceptible to tumor formation. Importantly, TTLL3 expression levels were significantly downregulated in human primary colorectal carcinomas and metastases as compared to healthy colon tissue, suggesting a link between TTLL3 regulation of PC and colorectal cancer development.The aim of my thesis project was to explore the relation of PC and colon carcinogenesis. In fact, I could demonstrate that the number of PC decreases during chemically induced colon carcinogenesis in mice. Notably, I discovered that PC in the colon are mostly expressed by fibroblasts. To better characterize the role of PC in murine colon, I studied the consequences of a loss of PC in intestinal fibroblasts. For this, I used two independent ciliary conditional knockout mice, kinesin-3A (Kif3A) and intraflagellar transport 88 (Ift88), both essential for cilia formation. Specific deletion in intestinal fibroblasts is obtained by crossing with colVI-cre transgenic mice. Though the colVI promoter is only active in a subset of colonic mesenchymal cells I found that the decreased number of PC in colonic mesenchymal cells promotes chemically induced colitis and carcinogenesis. RNAseq on isolated colonic mesenchymal cells of mutant mice suggests a triggering of Wnt and Notch signaling in ColVIcre-Kif3aflx/flx mice. We are presently validating these findings by qPCR and immunohistochemistryTaken together, I discovered that PC are expressed by at least a subset of colonic mesenchymal cells, which has not been described before. Decreased numbers of those PC renders mice more susceptible to colitis and colitis associated carcinogenesis