L’hypoxie intra-tumorale contribue à la résistance à la castration en stimulant l’expression du récepteur aux androgènes

25 novembre 2015

Auteurs : P. Lunardi, J. Beauval, X. Gamé, E. Huyghe, M. Roumiguié, P. Rischmann, M. Soulié, B. Malavaud
Référence : Prog Urol, 2015, 13, 25, 733-734
Objectifs

L’expression des gènes dépendant de l’hypoxie contrôle l’adaptation du micro-environnement à l’initiation, la promotion et la progression tumorale. L’objectif de l’étude était d’observer l’influence de l’hypoxie sur l’expression du récepteur aux androgènes (RA), à l’aide d’un modèle original de sphéroïdes multicellulaires obtenus à partir de cellules tumorales prostatique hormono-indépendantes.

Méthodes

Deux lignées d’adénocarcinome prostatique de faible sensibilité aux androgènes ont été utilisées afin de générer des sphéroïdes tumoraux multicellulaires (STM). Les conditions et la durée d’incubation conditionnaient la taille définitive des STM et le gradient d’hypoxie intrinsèque au centre des sphéroïdes. L’expression du RA était étudiée par immunohistochimie (IHC) et la sécrétion de PSA dosée dans le milieu de culture.

Résultats

Le marquage IHC du RA était caractérisé par un gradient décroissant de la périphérie vers le centre des STM (moins intense en zone centrale hypoxique), correspondant à une translocation nucléaire du RA activé (Fig. 1). Ce gradient était d’autant plus marqué que la durée d’incubation en milieu hypoxique était prolongée (Fig. 2). L’hypoxie entraînait une augmentation significative de l’expression du RA à 6h de privation d’oxygène. Cette activation du RA était corrélée à une augmentation de l’activité transcriptionnelle des gènes cibles, avec notamment une sécrétion accrue de PSA (Fig. 3).

Conclusion

Cette démonstration faite avec un modèle original d’hypoxie proche de l’hypoxie tissulaire observée dans les tumeurs primitives, confirme le rôle fondamental de l’hypoxie intra-tumorale dans l’activation, l’augmentation d’expression et de l’activité transcriptionnelle du récepteur aux androgènes au stade de résistance à la castration.




 




Fig. 1
Fig. 1. 

Coupes de sphéroïde marqué par immuno-histochimie, avec gradient d'hypoxie intrinsèque (vert) et de marquage du récepteur aux androgènes (RA) (rouge). A. Marquage cellulaire par DAPI (ADN). B. Hypoxie prédominante au centre du sphéroïde, en zone moins accessible en O2 et nutriments. C. Marquage différentiel du RA, prédominante en zone périphérique. Disparition du marquage central par translocation nucléaire du RA activé. D. Fusion des images B et C (grossissement 10×).




Fig. 2
Fig. 2. 

Profil d'évolution du marquage récepteur aux androgènes (RA) en fonction du temps de mise en hypoxie des sphéroïdes C4-2B à j7. Les sphéroïdes sont placés dans une enceinte à hypoxie pendant 30min, 3h, et 8h et l'épaisseur leur couronne de marquage du RA a été mesurée et comparée (moyenne de 5 expériences indépendantes) (*** p <0,001).




Fig. 3
Fig. 3. 

Sécrétion de PSA par les sphéroïdes placés en normoxie (Nx) et en hypoxie (Hx). Les sphéroïdes sont placés dans une enceinte à hypoxie (0,1 % O2) à j7 de leur croissance, avec un groupe contrôle laissé en normoxie (21 % O2), pendant 30min, 3h, 8h et 24h. Le surnageant est récupéré et le PSA dosé comparativement (moyenne de 3 expériences indépendantes) (* p <0,005). A. Profil de sécrétion du PSA au cours du temps. B. Comparaison des quantités sécrétées à chaque temps.





Déclaration d'intérêts


Les auteurs n'ont pas transmis de déclaration de conflits d'intérêts.






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