ÉTUDE DES EFFETS DE L'EXTRAIT DE CARTILAGE DE REQUIN ET DU TLN-4601 SUR LE GLIOBLASTOME CHEZ LA SOURIS GRÂCE AUX TECHNOLOGIES TRANSCRIPTOMIQUES ET PROTEOMIQUES

Glioblastoma represents the highest grade of brain tumors. Its growth is promoted by a strong neovascularization and by the activation of the EGFR-Ras pathway The first part shows the antiangiogenic and antitumoral effect of cartilage extract in several models of glioblastoma in mice. The study of the transcriptome of endothelial cells has permitted to propose some mechanisms of action. It was postulated that the cartilage extract could induce secretion of cytokines, which cause the generation of reactive oxygen species. These would lead to the activation of NFkB, which would induce the expression of a first network of genes involved in inflammation of endothelial growth. Co-administration of corticosteroids, to reduce tumor edema, has resulted in a loss of efficacy in vivo and should be avoided in clinical practice. The cartilage extract also overexpressed a second network of genes involved in proteolysis of the matrix, required for vascular tube stabilization. The essential role played by tissue plasminogen activator (tPA) has been demonstrated by a complete functional study of the fibrinolytic system in vivo. Finally, the formation of tumor edema, caused by that system could be controlled by co-treatment with N-actetylcysteine, which significantly increased survival in the intracerebral model of mice glioblastoma. This co-treatment would be recommended for clinical trials. The second part demonstrates that the effect of TLN-4601 relies on a chronic exposure, which guided the design of the therapeutic regimen in clinical trials. It was shown that this farnesylated dibenzodiazepine, could act on the peripheral benzodiazepine receptor (PBR) and farnesylated messengers such as Ras, Raf and Rho involved in the EGFR pathway. The accumulation of the compound in tumors, the effects on steroidogenesis and the mitochondrial depolarization could be attributed to the PBR. The induction of a network of genes responsible for catabolism of glycerol and beta oxidation of fatty acids, would remove the substrates required for synthesis of membrane phospholipids and growth of tumor cells. This metabolic change could result from the inhibition of Akt downstream of Ras. Therefore, patients with mutations of MDM2, p53 and PTEN, frequently found in GBM, would in theory not be good candidates, since they are able to activate the RAS pathway downstream of the effect of TLN. In contrast, overexpression of PBR would be an excellent criterion.Le glioblastome représente le grade le plus élevé des tumeurs cérébrales. Sa croissance est favorisée par une forte néovascularisation de même que par l'activation de la voie du récepteur à l'EGFR-Ras. La première partie montre l'effet antiangiogénique et antitumoral de l'extrait de cartilage dans plusieurs modèles de glioblastome chez la souris. L'étude du transcriptôme des cellules endothéliales a permise de proposer des mécanismes d'actions. Il a été proposé que l'extrait de cartilage induise la sécrétion de cytokines, qui entraînent la génération de dérivés réactifs de l'oxygène. Ceux-ci entraîneraient l'activation du NFkB qui induirait l'expression d'un premier réseau de gènes impliqués dans l'inflammation de l'endothélium en croissance. La co-administration de corticoïdes pour réduire l'œdème tumoral a d'ailleurs entraîné une perte de l'efficacité in vivo et serait donc à proscrire en clinique. L'extrait de cartilage a également surexprimés un second réseau de gènes impliqués dans la protéolyse de la matrice, nécessaire à la stabilisation du tube vasculaire. Le rôle essentiel joué par l'activateur tissulaire du plasminogène (tPA) a été démontré par une étude fonctionnelle complète du système fibrinolytique in vivo. Enfin, la formation d'œdème tumoral, causé par ce système, a pu être contrôlée grâce à un co-traitement au N-actétylcystéine, ce qui a augmenté significativement la survie dans le modèle de glioblastome intracérébral chez la souris. Ce co-traitement serait recommandé pour des essais cliniques. La seconde partie montre que l'effet du TLN-4601 dépend d'une exposition chronique, ce qui a permis d'orienter le régime thérapeutique lors des essais cliniques. Il a été montré que ce dibenzodiazépines farnésylé, pouvait agir sur le récepteur périphérique des benzodiazépines (PBR) et les messagers farnésylés tel que Ras, Raf et Rho, dans la voie de l'EGFR. L'accumulation du composé dans les tumeurs, les effets sur la stéroïdogénèse et la dépolarisation de la mitochondrie, seraient attribuables au PBR. L'induction de tout un réseau de gènes responsables du catabolisme du glycérol et de la beta oxydation des acides gras, enlèverait les substrats nécessaires à la synthèse des phospholipides membranaires et la croissance des cellules tumorales. Ce changement métabolique, pourrait découler de l'inhibition d'Akt en aval de Ras. C'est pourquoi, les patients présentant les mutations de MDM2, p53 et PTEN, fréquemment rencontrées dans les GBM, ne seraient en théorie pas de bons candidats, car elles sont capables d'activer la voie de RAS en aval de l'effet du TLN. En revanche, la surexpression du PBR serait tout à fait souhaitable