Décryptage moléculaire de la malignité dans le phéochromocytome et paragangliome – MODEOMAPP

Les phéochromocytomes (PHEO) et les paragangliomes (PGL) sont des tumeurs qui se développent aux dépens des tissus chromaffines de la médullosurrénale et des ganglions sympathiques et parasympathiques. Ces tumeurs sont malignes dans 15% des cas et héréditaires dans 30% des cas. Les PHEO/PGL héréditaires sont causés par des mutations constitutionnelles sur l'un des 9 gènes de susceptibilité au PHEO/PGL: VHL, RET, NF1, SDHA, SDHB, SDHC, SDHD, SDHAF2 et TMEM127. Les mutations du gène SDHB prédisposent aux formes malignes de la maladie et sont associées à un mauvais pronostic.
L'objectif du projet MODEOMAPP est de décrypter les mécanismes moléculaires responsables de la malignité du PHEO/PGL, avec un intérêt particulier pour les formes associées à des mutations du gène SDHB. La réalisation de ce projet nécessitera la production de modèles cellulaires et animaux de PHEO/PGL malins SDHB-dépendants. Il permettra de progresser dans la compréhension des mécanismes de tumorigenèse et de carcinogenèse puis de valider de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ces tumeurs, dont la chirurgie reste le seul traitement curatif.
Nous développons des modèles de cellules chromaffines et de cellules ES murines dans lesquelles le gène SDHB sera inactivé par une stratégie Cre/lox. Des souris porteuses d’une inactivation constitutive ou conditionnelle de SDHB ont également été produites et seront croisées avec différentes lignées de souris transgéniques ou knock-out (PSA-Cre, Bloom, PTEN +/-) et/ou soumises à des conditions de stress environnemental (hypoxie), qui devraient accélérer le développement de tumeurs et accroître leur potentiel invasif et métastatique. L'évaluation non invasive de la masse tumorale et de la vascularisation sera réalisée par IRM sur la plate-forme d’imagerie du petit animal du PARCC.
L'analyse du transcriptome de 200 PHEO/PGL humains a révélé des gènes différentiellement exprimés par les PHEO/PGL malins liés à SDHB. Parmi ces gènes, LOXL2 et TWIST sont apparus particulièrement intéressants. Ils sont impliqués dans la transition épithélio-mésenchymateuse, un processus qui participe à l'invasivité de différents types de cancers métastatiques. Afin d’augmenter la puissance statistique de ces observations, ces données de transcriptome seront combinées à celles obtenues par l’équipe du Pr R Krijger à Rotterdam sur une cohorte indépendante. L'évaluation des réarrangements chromosomiques (CGH BAC array et SNP-array), les altérations de la méthylation de l’ADN (méthylome) et la modification du profil d'expression des microARN (miRnome) complèteront cette méta-analyse. Cette caractérisation par ‘OMICs ‘ des événements génomiques et génétiques associés à la malignité liée à SDHB mènera à l'identification de voies candidates qui seront ensuite validées fonctionnellement. Après confirmation de leur implication dans les cellules et les modèles animaux SDHB, l'effet de leur inactivation par des approches siRNA sera testé sur la prolifération, la migration, la survie et la capacité de ces cellules à former des tumeurs vascularisées in vivo. Chez les souris développant spontanément des tumeurs, des essais pré-cliniques visant à évaluer le rôle de ces nouvelles cibles pourront être initiés. Enfin, les biomarqueurs pronostiques seront validés et transférés en clinique. Ces outils permettront de prédire le potentiel malin d'un PHEO/PGL sur l'analyse anatomopathologique initiale de la tumeur primaire et participera à la mise en œuvre du premier essai clinique international de thérapie ciblée dans le PHEO/PGL malin, notamment en permettant de sélectionner les patients à inclure dans cet essai. La réalisation de ce projet constituera une avancée majeure dans le domaine du cancer neuroendocrine, en particulier grâce au développement et à l'analyse de modèles cellulaires et murins uniques, modèles expérimentaux précliniques qui sont essentiels à divers projets de recherche fondamentale et appliquée.