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Régulation différentielle des gènes HOX dans l’endométriose et le cancer : bases moléculaires

proposé par Daniel VAIMAN, Equipe 21, U567 INSERM-UMR 8104 CNRS (Institut Cochin), Faculté de Médecine, Hôpital Cochin, 24 rue du Faubourg St-Jacques, 75014 Paris

Projet de stage : Dans l’endométriose, l’étude réalisée au laboratoire a révélé une répression systématique des clusters HOX-A et HOX-B, et une surexpression des gènes HOX-C et HOX-D, exactement à l’inverse de ce qui a été observé dans le cancer de l’ovaire. De façon intéressante, cette régulation semble spécifique des clusters HOX car il n’a pas été observée d’altération de l’expression des gènes immédiatement situés de part et d’autre de ces clusters. Il pourrait s’agir d’une voie fondamentale expliquant pourquoi l’endométriose se manifeste comme une pathologie proliférative bénigne. Le but de ce projet est de contribuer à élucider les raisons et les mécanismes des dérégulations observées dans les clusters de gènes HOX modifiés dans la lésion d’endométriose. La fréquence et le degré des altérations mises en évidence (par analyse post-immunoprécipitation de la chromatine, analyse de la méthylation, analyse de l’expression d’ARNs régulateurs) seront corrélés avec la gravité des lésions observées, et les indices cliniques fournis par les évidences opératoires et les ressentis des patientes analysées. Cette étude devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes qui différencient l’endométriose et le cancer, et ceci dans le cadre de l’analyse d’un groupe de gène connu pour être particulièrement impliqué dans le développement et la différenciation cellulaire Au final, ce travail pourrait aboutir, par une voie encore inexplorée, à une meilleure compréhension de la physiopathologique de l’endométriose en aidant à identifier les bases mécanistiques qui empêchent la cellule endométriosique de devenir cancéreuse. Les applications thérapeutiques pourraient alors dépasser le simple cadre de l’endométriose et concerner le cancer de façon plus générale.

Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Techniques d’immunoprécipitation de la chromatine, à l’aide d’anticorps dirigés contre le complexe enzymatique RNA Polymerase II, l’histone H3K27 tri-méthylée et la protéine Suz12. PCR quantitative pour connaitre de façon précise la quantité de chacun des complexes enzymatiques au niveau de chacun des promoteurs des gènes des clusters HOXA (chromosome 7) et HOXC (chromosome 12). Analyse de la méthylation des îlots CpG des clusters des gènes HOXA et HOXC. Cette étude sera menée par PCR après traitement au bisulfite de sodium de l’ADN issu des endomètres eutopiques et ectopiques, selon des techniques parfaitement maîtrisées au laboratoire. En parallèle, une étude bioinformatique des Expressed Sequence Tags présents dans le locus permettra de démontrer l’existence d’ARNs de grande taille exprimés en direction sens ou antisens sur les deux régions HOXA et HOXC. L’analyse par PCR, puis par PCR quantitative d’ADN complémentaires issus des ARNs totaux de lésions d’endométriose sera mené, et comparé à celui d’ARNs totaux issus d’endomètres eutopiques. L’existence de grandes molécules d’ARN anti-sens sera recherchée dans ces locus. Les ARNs de patientes existent d’ores et déjà sous forme de collections en possession des partenaires du projet.

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