MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE
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Niveau: Secondaire, Lycée
MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE présenté par EL MARJOU Fatima pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes APPROCHES DE TRANSGENESE POUR CIBLER L'ONCOGENE K-rasV12G ET LES ENZYMES Cre et Cre-ERT2 DANS L'EPITHELIUM DIGESTIF EN UTILISANT LES REGIONS REGULATRICES DU GENE DE LA VILLINE. Soutenu le 24 Juin 2002 devant le jury suivant Président M. Bernard MIGNOTTE Rapporteur Mme Thi My Anh NEILDEZ Examinateur M. Charles BABINET Examinateur Mme Sylvie ROBINE Tuteur M.Andràs PALDI Laboratoire EPHE (Sciences de la Vie et de la Terre) : Biologie moléculaire Laboratoire de Génétique et Développement Directeur d'études : Dr. PALDI A. E-Mail : Laboratoire de Morphogenèse et signalisation cellulaires Directeur Pr. LOUVARD D., UMR144, Dr THIERY J.P., Institut Curie Directeur d'études : Dr. ROBINE S. E-Mail : APPROCHES DE TRANSGENESE POUR CIBLER L'ONCOGENE K-rasV12G ET LES ENZYMES Cre et Cre-ERT2 DANS L'EPITHELIUM DIGESTIF EN UTILISANT LES REGIONS REGULARICES DU GENE DE LA VILLINE. présenté par Fatima EL MARJOU Résumé Le processus de cancérogénèse colorectale fait intervenir à la fois des oncogènes, des gènes suppresseurs de tumeurs et des gènes impliqués dans la stabilité du génome.
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MINISTERE DE L'EDUCATION NATIONALE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE présenté par EL MARJOU Fatima pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes APPROCHES DE TRANSGENESE POUR CIBLER L'ONCOGENE K-rasV12G ET LES ENZYMES Cre et Cre-ERT2 DANS L'EPITHELIUM DIGESTIF EN UTILISANT LES REGIONS REGULATRICES DU GENE DE LA VILLINE. Soutenu le 24 Juin 2002 devant le jury suivant Président M. Bernard MIGNOTTE Rapporteur Mme Thi My Anh NEILDEZ Examinateur M. Charles BABINET Examinateur Mme Sylvie ROBINE Tuteur M.Andràs PALDI Laboratoire EPHE (Sciences de la Vie et de la Terre) : Biologie moléculaire Laboratoire de Génétique et Développement Directeur d'études : Dr. PALDI A. E-Mail : Laboratoire de Morphogenèse et signalisation cellulaires Directeur Pr. LOUVARD D., UMR144, Dr THIERY J.P., Institut Curie Directeur d'études : Dr. ROBINE S. E-Mail : APPROCHES DE TRANSGENESE POUR CIBLER L'ONCOGENE K-rasV12G ET LES ENZYMES Cre et Cre-ERT2 DANS L'EPITHELIUM DIGESTIF EN UTILISANT LES REGIONS REGULARICES DU GENE DE LA VILLINE. présenté par Fatima EL MARJOU Résumé Le processus de cancérogénèse colorectale fait intervenir à la fois des oncogènes, des gènes suppresseurs de tumeurs et des gènes impliqués dans la stabilité du génome.
- élimination par apoptose des cellules
- conséquences sur le processus d'initiation et de progression de la carcinogénèse digestive de façon proche
- cellule
- modèle de souris transgéniques exprimant l'oncogène humain
- regions regularices du gene de la villine
- ert2 dans l'epithelium digestif
- faisceau axial de filaments d'actine
- épithélium intestinal
- enzymes cre
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ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE présenté par EL MARJOU Fatima pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes
Soutenu le 24 Juin 2002 devant le jury suivant
APPROCHES DE TRANSGENESE POUR CIBLER L'ONCOGENE K-ras V12G ET LES ENZYMES Cre et Cre-ER T2 DANS L'EPITHELIUM DIGESTIF EN UTILISANT LES REGIONS REGULATRICES DU GENE DE LA VILLINE. Président M. Bernard MIGNOTTE Rapporteur Mme Thi My Anh NEILDEZ Examinateur M. Charles BABINET Examinateur Mme Sylvie ROBINE Tuteur M.Andràs PALDI Laboratoire EPHE (Sciences de la Vie et de la Terre) : Biologie moléculaire Laboratoire de Génétique et Développement Directeur d'études : Dr. PALDI A. E-Mail : paldi@ijm.jussieu.fr Laboratoire de Morphogenèse et signalisation cellulaires Directeur Pr. LOUVARD D., UMR144, Dr THIERY J.P., Institut Curie Directeur d'études : Dr. ROBINE S. E-Mail : sylvie.robine@curie.fr APPROCHES DE TRANSGENESE POUR CIBLER L'ONCOGENE K-ras V12G ET LES ENZYMES Cre et Cre-ER T2 DANS L'EPITHELIUM DIGESTIF EN UTILISANT LES REGIONS REGULARICES DU GENE DE LA VILLINE. présenté par Fatima EL MARJOU Résumé Le processus de cancérogénèse colorectale fait intervenir à la fois des oncogènes, des gènes suppresseurs de tumeurs et des gènes impliqués dans la stabilité du génome. L'oncogène K-ras est muté dans 50 % des cancers colorectaux humains mais son rôle précis lors des processus d'initiation et/ou de progression
tumorale n'est pas encore élucidé. Nous avons généré un modèle de souris transgéniques exprimant l'oncogène humain K-ras V12G sous le contrôle des régions régulatrices du gène de la villine. Ces régions permettent de cibler l'oncogène K-ras V12G dans les précurseurs immatures et indifférenciés du compartiment prolifératif des cryptes intestinales et coliques. Par transgénèse, nous avons obtenu plusieurs fondateurs exprimant l'oncogène K-ras V12G qui développent pour 80 % d'entre eux, des tumeurs intestinales dont le stade s'échelonne entre l'adénome et l'adénocarcinome invasif. La protéine K-ras V12G , forme active de la protéine K-ras, étant située en amont de nombreuses voies de signalisation, nous avons alors recherché quelles étaient les voies régulées par la protéine K-ras V12G . Nous avons mis en évidence une activation de la voie des MAP kinases impliquée dans la prolifération cellulaire, dans l'épithélium intestinal et dans les tumeurs. En revanche, aucune activation de la voie Akt, impliquée dans la régulation de l'apoptose, n'a été observée dans l'épithélium intestinal ni dans les tumeurs. Les tumeurs développées par les souris transgéniques ne présentent pas de mutations du gène APC , gène muté dans 80 % des tumeurs coliques humaines. Cependant, nous avons détecté une mutation de la protéine p53 ou bien une perte d'hétérozygotie au locus p53 dans 3 des 7 tumeurs intestinales analysées des animaux K-ras V12G . La protéine p53 sauvage est impliquée dans des processus d'arrêt du cycle cellulaire ou dans l'induction de la voie apoptotique en cas de dommage de l'ADN. Les cellules tumorales qui possèdent cette protéine mutée ou une perte d'hétérozygotie au locus p53 peuvent alors accumuler des mutations sur des gènes impliqués dans la tumorigenèse colorectale. L'oncogène K-ras V12G étant placé sous le contrôle du promoteur murin de la villine, est exprimé très précocement au cours de l'embryogénèse ce qui peut induire des processus de compensation liés à l’expression de la forme active K-ras V12G . Pour limiter ces processus, l'expression de l'oncogène K-ras V12G devrait être induite à l'âge adulte. Nous avons développé et analysé des souris transgéniques possédant l'enzyme Cre-ER T2 sous le contrôle du promoteur de la villine. L'enzyme Cre recombinase dont l'activité est induite par le tamoxifène, possède la capacité de reconnaître des sites loxP. Nous envisageons de croiser ces souris Cre-ER T2 avec des souris transgéniques dont l'oncogène K-ras V12G est placé entre des sites loxP c'est-à-dire qui ne s'exprime dans aucun tissu. Par ce croisement, nous pourrons induire l'expression de l'oncogène K-ras V12G dans l'épithélium intestinal à un âge adulte et analyser les conséquences sur le processus d’initiation et de progression de la carcinogénèse digestive de façon proche à la situation observée chez l’homme. MOTS CLES : transgenèse, K-ras, cellules épithéliales intestinales, systèmeCre/loxP I. INTRODUCTION .............................................................................................................. 6 I.1. L'épithélium digestif normal et pathologique.................................................................................... 6 I.1.1. L'épithélium intestinal physiologique...................................................................................... 6 I.1.1.1. L’intestin grêle.............................................................................................................. 6 I.1.1.1.1. Structure................................................................................................................... 6 I.1.1.1.2. Rôle physiologique.................................................................................................. 6 I.1.1.1.3. Morphologie d’une villosité intestinale.................................................................... 7 I.1.1.2. Le colon........................................................................................................................ 8 I.1.1.2.1. Structure................................................................................................................... 8 I.1.1.2.2. Rôle physiologique.................................................................................................. 9 I.1.2. Les cancers colorectaux........................................................................................................... 9 I.1.2.1. Incidence....................................................................................................................... 9
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