Utilisation de peptides dérivés des filaments intermédiaires pour leurs propriétés antitumorales et de ciblage des cellules de gliome

Works of our laboratory demonstrated that intermediate filaments, which are one of the three cytoskeleton elements, can bind tubulin dimers in specific sites named TBS (Tubulin-Binding Site). Some of these peptides corresponding to TBS sequences can inhibit in vitro tubulin polymerization in microtubules (MT). Works in this thesis consist of continuing the structural and functional characterization of these peptides. Thus, it has been possible to show that one of these peptides from vimentin protein, Vim-TBS.58-81, is able to enter in T98G human glioblastoma cells and to localize in the nucleus of the cells. When coupled to a pro-apoptotic peptide acting in the nuclear compartment, it is able to inhibit cell proliferation. Another peptide from the light neurofilament subunit, NFL-TBS.40-63, is able to enter in many glioma cell lines, to destabilize MT network and to inhibit cell proliferation and migration without affecting healthy cells of the brain (astrocytes and neurons). Injected by stereotaxy in the tumour of rat bearing F98 glioma, this peptide reduces glioma growth and stays localized in tumour tissue. A structural/functional analyze of this peptide highlights some secondary structures, β-sheet and α-helix. After grafting on lipid nanocapsules (LNC) surface, this peptide enhances their entrance in glioma cells in vitro and in vivo. Finally, LNC containing Paclitaxel or Ferrociphenol and grafted with NFL-TBS.40-63 peptide appeared to be more efficient to inhibit tumour growth in mice bearing GL261 glioma and in rat bearing 9L glioma respectively. All of this work presents new functions of targeting and cellular penetration for peptides from intermediate filaments.Les travaux du laboratoire ont montré que les filaments intermédiaires, qui forment un des trois éléments essentiels du cytosquelette, peuvent lier la tubuline sur des sites spécifiques appelés TBS (Tubulin-Binding Site). Certains peptides correspondant à ces séquences sont capables d'inhiber in vitro la polymérisation des microtubules (MT). Les travaux présentés dans cette thèse consistent à poursuivre la caractérisation structurale et fonctionnelle de ces peptides. Ainsi, il a été possible de montrer qu'un peptide issu de la vimentine, Vim-TBS.58-81, est capable de rentrer dans les cellules de glioblastome humain T98G et de se localiser au niveau nucléaire. Une fois couplé à un peptide proapoptotique agissant au niveau nucléaire, il est capable d'inhiber la prolifération de ces cellules. Un autre peptide issu de la sous-unité légère des neurofilaments, NFL-TBS.40-63, est capable de rentrer dans toutes les lignées de gliome testées jusque-là, de déstabiliser leur réseau de MT et d'inhiber leur prolifération et leur migration sans affecter les cellules saines du cerveau (astrocytes et neurones). Injecté par stéréotaxie en intra tumoral chez des rats porteurs d'un gliome F98, ce peptide ralentit la croissance de la tumeur et reste localisé dans le tissu tumoral. Une analyse structure/fonction de ce peptide a mis en évidence des structures secondaires de type feuillet β et hélice α. Après greffage à la surface de nanocapsules lipidiques (NCL), ce peptide permet également l'amélioration de leur entrée dans les cellules de gliome in vitro et in vivo. Enfin, des NCL contenant du Paclitaxel ou du Ferrociphénol et recouvertes de peptide NFL-TBS.40-63 se sont révélées plus efficaces dans l'inhibition de la croissance tumorale dans un modèle de souris porteuse d'un gliome GL261 et dans un modèle de rat porteur d'un gliome 9L respectivement. L'ensemble de ces travaux révèle de nouvelles fonctions de ciblage et de pénétration cellulaire pour des peptides issus de filaments intermédiaires