Involvement
Implication du système protéolytique neutre calcium-dépendant au cours de l'adhésion et de la migration des cellules myogéniques et lors de l'invasion tumorale
Résumé
Micro- and milli-calpain are proteases, members of the calcium-dependent proteolytic system which is made up of fourteen enzymes. These two ubiquitous isoforms are involved in many biological phenomena including myogenesis. They intervene in particular during the migration and fusion of myoblasts. Calpains are also involved in different pathologies such as certain muscular dystrophies, Alzheimer's disease and during the development of certain cancers. In order to understand the role of these enzymes during normal and pathological migratory phenomena, we proposed 1) to study the role of each of the calpains during the adhesion and migration of myoblasts, 2) to stimulate the migration of myogenic cells by acting on calpains and 3) to study the role of these enzymes during the invasion of tumor cells of muscular phenotype, rhabdomyosarcomas (RMS). The results obtained demonstrate that micro- and milli-calpain are strongly involved in the adhesion and spreading of myoblasts, their respective roles would be different during these phenomena. The addition of growth factors such as IGF-1, TGF-beta1 and insulin increases myoblast migration by stimulating the expression and activity of milli-calpain via the ERK/MAPK pathway. In RMS, the calcium-dependent proteolytic system is strongly disrupted, resulting in an exacerbated activity of calpains. Inhibition of the activity of these enzymes strongly reduces the invasive capacities of these cells, suggesting the involvement of calpains during metastatic dissemination.
La micro- et la milli-calpaïne sont des protéases, membres du système protéolytique calcium-dépendant qui est constitué de quatorze enzymes. Ces deux isoformes ubiquitaires sont impliquées dans de nombreux phénomènes biologiques dont myogenèse. Elles interviennent notamment lors de la migration et de la fusion des myoblastes. Les calpaïnes sont également impliquées das différente pathologies telles que certaines dystrophies musculaires, la maladie d'alzheimer et lors du développement de certains cancers. Afin d'appréhender le rôle de ces enzymes au cours des phénomènes migratoires normaux et pathologiques, nous nous sommes proposés 1) d'étudier le rôle de chacune des calpaïnes lors de l'adhésion et de la migration des myoblastes, 2) de stimuler la migration des cellules myogéniques en agissant sur les calpaïnes et 3) d'étudier le rôle de ces enzymes lors de l'invasion de cellules tumorales de phénotype musculaire, les rhabdomyosarcomes (RMS). Les résultats obtenus démontrent que la micro-et la milli-calpaïne sont fortement impliquées dans l'adhésion et l'étalement des myoblastes, leurs rôles respectifs seraient différents au cours de ces phénomènes. L'addition de facteur de croissance tels que l'IGF-1, le TGF-béta1 et l'insuline augmente la migration des myoblastes en stimulant l'expression et l'activité de la milli-calpaïne via la voie ERK/MAPK. Dans les RMS, le système protéolytique calcium-dépendant est fortement perturbé, il en résulte une activité exacerbée des calpaïnes. L'inhibition de l'activité de ces enzymes réduit fortemnt les capacités invasives de ces cellules ce qui suggère l'implication des calpaïnes lors de la dissémination métastatique.
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