Étude de l’origine moléculaire de l’hétérogénéité de réponse cellulaire à TRAIL et son rôle dans la résistance non-génétique

L'hétérogénéité phénotypique observée dans des populations de cellules isogéniques est une cause immédiate de résistance non-génétique aux anticancéreux qui reste difficile à définir en raison de sa nature transitoire. Dans une première partie, nous avons étudié l’origine moléculaire de l'hétérogénéité phénotypique de réponse au TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL). Pour cela nous avons développé une méthode permettant d’isoler les cellules résistantes avant qu’elles n’engagent une induction génétique par le traitement, et les cellules sensibles avant qu’elles ne détériorent leur contenu lors de la mort cellulaire. La méthode emploie trois technologies en cellule unique : une mesure prédictive de réponse cellulaire par vidéo-microscopie, une isolation de chaque cellule in situ par capture laser, suivi d’un profilage transcriptomique. La prédiction de réponse thérapeutique permet alors d’isoler et profiler toutes les cellules, quelle que soit l’issue de leur réponse pharmacologique tardive (mort cellulaire pour les sensibles), et ainsi nous a permis d’identifier les gènes à l’origine de la différence d’efficacité de TRAIL dans une population de cellules clonales. Puis dans un second projet, nous avons étudié la résistance transitoire induite lors de traitement par TRAIL. Nous avons pu mettre en évidence le rôle de TAK-1 dans la mise en place de cette résistance transitoire. Il a été décrit que la voie apoptotique déclenchée par TRAIL pouvait aussi bifurquer sur la voie de la nécroptose, une mort cellulaire fortement immunogène. Nous avons pu démontrer une communication antagoniste de ces voies : la résistance induite lors de l’apoptose des cellules traitées par TRAIL permettait de sensibiliser les cellules survivantes au traitement nécroptotique. Ces travaux pourraient permettre de suggérer de nouvelles stratégies thérapeutiques afin de pallier les résistances inhérentes à ces voies de signalisations. The phenotypic heterogeneity observed in populations of isogenic cells is an immediate cause of non-genetic resistance to anticancer drugs which remains difficult to profile due to its transient nature. In a first part of this work, we have studied the molecular origins of the phenotypic heterogeneity observed in response to TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL). For that, we have developed a method to isolate resistant cells before they initiate genetic induction by the treatment, and sensitive cells before they deteriorate their content duri