Dissémination métastatique du neuroblastome, cancer pédiatrique d'origine embryonnaire : caractérisation et impact du microenvironnement sympathique

Le neuroblastome (NB) est la tumeur solide extra-crâniale la plus fréquemment retrouvée chez les enfants. Cette pathologie dérive d’une population de cellules embryonnaires les cellules de la crête neurale troncales, à l’origine du lignage sympathico-adrénal. Les formes métastatiques du NB sont systématiquement diagnostiquées lorsque la maladie est à un stade avancé de dissémination expliquant le faible taux de survie ainsi qu’un manque d’informations cliniques quant aux étapes précoces de dissémination métastatique. Les précédents travaux de l’équipe ont mené à la conception d’un nouveau modèle animal de NB, basé sur l’embryon aviaire. Une première étude exploitant ce modèle a permis de mettre en évidence l’impact du microenvironnement embryonnaire physiologique sur le programme d’expression génique des cellules de NB (Delloye-Bourgeois et al., 2017). L’équipe a identifié une voie de signalisation induite dans les cellules de NB, favorisant leur départ en métastase. Mon travail de thèse a consisté à rechercher les signaux émanant du microenvironnement paraspinal et influant sur les étapes précoces du processus métastatique. Mon premier objectif a été de caractériser l’impact du microenvironnement paraspinal (ganglions sympathiques : GS et dorso-rachidiens : DRG) sur les propriétés de cohésion intercellulaires et migratoires des cellules de NB, en travaillant sur des milieux de culture conditionnés par les GS et les DRG embryonnaires. Le deuxième objectif de notre étude a été de décrire de façon exhaustive le sécrétome des GS et des DRG embryonnaires afin d’identifier des candidats clés du microenvironnement qui impacteraient le programme génique des cellules de NB signant leur départ en métastase. En parallèle, nous avons conduit une analyse transcriptomique des cellules de NB confrontées aux signaux émanant du microenvironnement paraspinal. Nous avons ainsi observé que les milieux conditionnés de GS et de DRG induisent une décohésion des cellules de NB ainsi qu’une augmentation significative du potentiel migratoire et invasif des cellules tumorales in vitro. L’analyse croisée des données de protéomique et transcriptomique a conduit à l’identification d’une signature moléculaire centrée sur les glycoprotéines OLFM, notamment l’OLFM1, dont les fonctions sur la génération et la migration des cellules de la crête neurale ont été précédemment décrites (Barembaum et al., 2000). La combinaison d’expérimentations in vitro et in vivo consistant à bloquer l’OLFM1 endogène dans le modèle aviaire de NB a confirmé le rôle majeur de cette protéine dans le processus de dissémination métastatique du NB. Les données générées nous ont par ailleurs permis de décrire une combinaison de gènes signant la phase d’échappement de la tumeur primaire des NBs métastatiques mais également d’autres cancers dérivés de la crête neurale. Mes travaux de thèse ont ainsi révélé un mécanisme clé du processus de dissémination métastatique du NB, qui consiste à détourner les signaux du microenvironnement embryonnaire favorisant l’échappement de la tumeur primaire. Cette étude ouvre la voie à la caractérisation des interactions entre les environnements embryonnaires, immatures et dynamiques, successivement rencontrés lors des étapes de dissémination du NB. A terme, ce champ de recherche permet d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques dédiées aux NBs métastatiques.