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ECOLE DOCTORALE/PHD PROGRAM
CANCEROLOGY/ONCOLOGY
SUJET DE THESE N° 42
ANNEE UNIVERSITAIRE 2014-2015
TITRE DU PROJET DE RECHERCHE (en français ET en anglais)
Développement de nouveaux modèles physiopathologiques de leucémie myéloïde
chronique (LMC).
Development of novel pathophysiological models of chronic myeloid leukemia (CML).
L’EQUIPE D’ACCUEIL DES DOCTORANTS
Nom du directeur ou de la directrice de thèse (HDR requise) :
Pr. A Turhan / Dr. Adlen Foudi
L’Equipe d’Accueil des Doctorants
(Intitulé du Laboratoire, adresse postale, e-mail, téléphone)
Inserm U935 - Modèles de cellules souches malignes et thérapeutiques
Campus CNRS 7 Rue Guy Moquet 94800 Villejuif
E-mail : [email protected]
Nom du directeur ou de la directrice du Laboratoire :
Pr. Anne-Lise Bennaceur-Griscelli
NOMBRE DE DOCTORANTS ACTUELLEMENT DANS L’EQUIPE D’ACCUEIL DES DOCTORANTS
(nom, prénom et année d’inscription en thèse)
Telliam Gladys 2011
Hadoux Julien (2012, sous la direction d’Anne-Lise Bennaceur)
Gentil Melanie (2011, sous la direction du Pr. Ali Turhan)
Debord Camille (2013, sous la direction du Pr. Ali Turhan)
Ecole Doctorale de Cancérologie, Biologie, Médecine et Santé 418
DESCRIPTION DU PROJET DE RECHERCHE (en français ET en anglais)
La leucémie myéloïde chronique est une hémopathie clonale maligne initiée par une translocation t(9 ;22)
générant le chromosome Philadelphie dans une cellule souche hématopoïétique. Malgré les progrès
majeurs réalisés dans le traitement de cette maladie par des inhibiteurs tyrosine kinase (ITK), les cellules
souches leucémiques (CSL) les plus primitives demeurent résistantes à ce traitement et son arrêt entraine
dans la majorité des cas une rechute de la maladie. Les mécanismes impliqués dans cette résistance
restent méconnus mais deux hypothèses peuvent etre formulées afin d’expliquer ce phénomène: a) l’état
de quiescence des CSL les plus primitives ou b) la réduction de l’expression de BCR-ABL dans ces
cellules, leur permettrait d’échapper à l’action des ITK. De nombreuses voies de signalisation responsables
de l’autorenouvellement et de quiescence des CSL ont été décrites comme Smo, PML et Alox5a. Nous
proposons d’étudier les cellules souches de LMC à travers deux types de modèles in vivo:
1) Génération de CSL humaines à partir de cellules souches pluripotentes programmées (iPS) : Nous
avons généré des iPS à partir des cellules souches leucémiques de patients atteints de LMC. Nous avons
mis au point des techniques de greffe chez la souris NOG immunodéficiente de manière à générer des
cellules leucémiques primitives après transplantation. Ces cellules seront utilisées en comparaison avec
les cellules CD34+ cryopréservées des mêmes patients de manière à déterminer leur phénotype, leur
potentiel prolifératif et leur sensibilité aux ITK. Des analyses génomiques comparatives seront réalisées
(séquençage de l’ADN et l’ARN).
2) Génération d’un modèle de LMC murine inductible à la doxycycline par transfert du gène BCR-ABL chez
la souris C57/Bl6 ayant une invalidation de gènes impliqués dans le rythme circadien : parmi ces derniers,
le rôle du gène Bmal1 dont l’expression est diminuée dans les cellules leucémiques de patients atteints de
LMC sera étudié dans le contexte de la souris Bmal1 KO (Collaboration Pr F. Levi).
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Chronic myeloid leukemia (CML) is a clonal malignancy of the hematopoietic stem cells characterized by
the presence of the Philadelphia chromosome in all leukemic cells. Despite major progress obtained during
the last years in the therapy of CML by the use of tyrosine kinase inhibitors (TKI), the most primitive
leukemia stem cells (LSC) remain resistant to these drugs due either to their quiescent state or to their
reduced BCR-ABL expression allowing them to escape from the influence of the TKI. Several signaling
pathways have been shown to be involved in the self-renewal and/or quiescence of CML stem cells such
as Smo, PML and Alox5a. Here, we propose to model CML stem cells using two complementary
pathophysiological approaches:
1) Generation of human CML LSC using induced pluripotent stem cells (iPS) technology: We have
generated iPS from the leukemic cells of patients with CML. We have already established a protocol to
transplant these cells into immunodeficient mice. These LSC will be purified and compared to
cryopreserved CD34+ cells from the same patients at diagnosis with the goal of determining their
phenotype, proliferative potential (serial transplantations), and sensitivity to TKIs. We will also perform
comparative genomic analyses (whole genome sequencing, RNA-seq) to determine the impact of genomic
instability induced by the expression of BCR-ABL in pluripotent vs. primary CD34+ cells.
2) Generation of a Doxycycline-inducible murine model of CML by lentivirus mediated BCR-ABL gene
transfer in mice deficient for several circadian rhythm genes (clock genes). Amongst these, we will first
study the role of Bmal1, which has been shown to be downregulated in primary CML cells. The
pathophysiological role of this gene in the initiation and/or progression of CML will therefore be evaluated in
Bmal1-/- mice (Collaboration with Pr F. Levi).
Ecole Doctorale de Cancérologie, Biologie, Médecine et Santé 418