Projet ANR-07-BLAN-0073 – AutoApo : Self-eating and self-killing: molecular links between the autophagic and apoptotic pathways
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : Monsieur Guido KROEMER (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE PARIS 11)
Partenaires : Institut national de la santé et de la recherche médicale; Institut national de la santé et de la recherche médicale; Institut national de la santé et de la recherche médicale
Montant : 400000.0 euros
Durée : 48 mois
Résumé : L'apoptose (ou suicide cellulaire) est un processus cellulaire qui permet l'élimination des cellules superflues, endommagées ou mutées de notre organisme. Une apoptose excessive participe à la perte pathologique aigüe de cellules, tandis que l'invalidation du programme apoptotique est l'une des caractéristiques du cancer. L'autophagie est également impliquée dans des nombreux processus pathologiques, notamment lors de la défense des cellules contre les microbes intracellulaires, au cours de la réponse des tumeurs à la chimio-thérapie et lors de maladies neuro-dégénératives. L'objectif général de ce projet est de déterminer les interactions moléculaires existant entre les voies apoptotiques et les voies autophagiques. Nous espérons ainsi identifier de nouvelles stratégies afin de permettre la commutation des réponses autophagiques en réponses apoptotiques et vice-versa. Nous rechercherons les connexions moléculaires suivantes entre les signalisations apoptotiques et autophagiques : 1. Interaction moléculaire et inhibition croisée entre deux modulateurs essentiels de l'autophagie et de l'apoptose : Beclin-1 et Bcl-2/Bcl-XL. Nous révèlerons si comme nos résultats préliminaires le proposent les protéines pro-apoptotiques dites « à BH-3 seulement » empêchent l'interaction entre Beclin-1 et Bcl-2/Bcl-XL et stimulent l'autophagie. Nous identifierons parmi ces protéines, celles capables de réguler l'autophagie dans des circonstances physiologiques et pathologiques. De plus, nous établirons l'interactome de Beclin-1 dans des conditions normales ainsi que dans des conditions d'induction d'autophagie, afin de définir les règles qui gouvernent les communications entre Beclin-1 et Bcl-2/Bcl-XL. Nous déterminerons également si la localisation sub-cellulaire de Bcl-2/Bcl-XL conditionne son activité anti-apoptotique ou anti-autophagique. 2. Relation entre l'apoptose et l'autophagie initiée par des signaux déclenchant un stress du RE, et par des facteurs contrôlant les flux calciques du RE incluant Bcl-2/Bcl-XL, les ATPases dépendantes du calcium du réticulum et le récepteur du triphosphate 1,4,5 inositol (IP3R). Le stress du RE est un inducteur puissant de l'autophagie et de l'apoptose. Cependant, nous avons découvert que les flux calciques du RE et le récepteur IP3R pouvaient réguler l'autophagie sans induire de stress au niveau du RE. Nous proposons donc d'explorer la régulation spatiale de l'autophagie au niveau du RE afin d'identifier les mécanismes à travers desquels les réponses apoptotiques et autophagiques sont coordonnées ou dissociées. Nous porterons également une attention particulière à l'étude des flux calciques du RE en combinant des approches de biologie moléculaire et de vidéo-microscopie confocale. 3. Relation entre p53 et NF-£eB , deux facteurs de transcription régulateurs de l'apoptose, et la régulation de l'autophagie. La protéine pro-apoptotique p53 peut stimuler à la suite d'un stress génotoxique, l'autophagie, tandis qu'elle empêche l'autophagie des cellules normales, suggérant que le « knockout » ou le « knockdown » de p53 induit une autophagie basale. Nous proposons d'étudier les bases moléculaires de cet effet sur p53. La protéine anti-apoptotique NF-£eB peut également en fonction du contexte cellulaire, inhiber ou déclencher l'autophagie.De plus, l'induction de l'autophagie est fréquemment associée à la stimulation de NF-£eB. Nous déterminerons donc les bases moléculaires de ce processus. 4. Relation entre l'apoptose et l'autophagie lors d'un stress induit par les sphingolipides. Le céramide est une molécule pro-apoptotique tandis que S1P est anti-apoptotique. Cependant, ces deux sphingolipides induisent l'autophagie, suggérant que l'autophagie pourrait être cytoprotectrice ou faciliterait la mort cellulaire. Nous espérons décrypter l'interface étroite qui existe entre l'apoptose et l'autophagie en réalisant une analyse comparative des effets des sphingolipides, ainsi que celle des enzymes qui les génèrent ou les d.