Caroline Ruetsch-Chelli

Equipe de recherche

Microenvironnement, Signalisation et Cancer (MicroCAN)

Etude de la reprogrammation métabolique des cellules de leucémie lymphoïde chronique dans un modèle ex-vivo de la niche lymphatique

Résumé :

La Leucémie Lymphoïde Chronique (LLC), la leucémie la plus courante chez les adultes, est caractérisée par une accumulation monoclonale de lymphocytes B matures tumoraux et quiescents dans le sang. À des stades avancés (stade C selon la classification de Binet), une invasion médullaire et une prolifération de ces lymphocytes sont observées dans les organes lymphoïdes secondaires, entraînant l'apparition d'adénopathies. La complication principale reste la transformation en lymphome de haut grade (lymphome de Richter), décelable par une Tomographie par Émission de Positons (TEP) qui révèle une fixation accrue d'un dérivé du glucose (18FDG) par les cellules cancéreuses. Nos données provenant de la cohorte de patients atteints de LLC stade C à l'Hôpital Universitaire de Nice montrent des indices d'hyperfixations dans les régions ganglionnaires, suggérant que le microenvironnement tumoral de la niche lymphatique favorise la prolifération et un changement métabolique des cellules de LLC qui présentent une résistance significative aux traitements actuels.

L'élaboration d'un modèle ex-vivo tumoroïde reproduisant le microenvironnement de la niche ganglionnaire est donc essentiel pour identifier et tester de nouvelles cibles thérapeutiques, car de nombreux patients rechutent ou sont réfractaires aux traitements existants.

 Nos objectifs étaient de i/ développer un modèle ex-vivo de co-culture cellulaire simulant la niche lymphatique, ii/ caractériser métaboliquement cette niche lymphatique de résistance, et iii/ évaluer l'efficacité d'une thérapie anti-métabolique en association avec le traitement actuel (Ibrutinib).

Nous avons mis au point un modèle ex-vivo de la niche lymphatique en utilisant une co-culture de cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) de patients atteints de LLC, stimulées par CpG ODN (un agoniste de TLR9) et IL2 qui active le CD25 à la surface des cellules B, et de fibroblastes ganglionnaires humains primaires (HLF). Ce modèle de co-culture, inédit dans la littérature, reproduit ex-vivo la niche lymphatique des patients LLC. En utilisant des techniques de biochimie et de cytomètrie en flux, nous avons validé ce modèle de co-culture, qui montre une augmentation de la viabilité et de la prolifération associée à une hausse des protéines anti-apoptotiques MCL1 et BCL2 à 48h de co-culture. Ce modèle a également révélé une production accrue de lactate et une consommation de glucose, associées à une activation métabolique détectée par l'automate Seahorse et l‘expression d'enzymes glycolytiques comme l'hexokinase 2 (HK2).

L'inhibition de HK2 perturbe la voie métabolique glycolytique, essentielle pour l'approvisionnement énergétique des cellules de LLC en co-culture réduisant l'énergie disponible pour la survie des cellules de LLC et augmentant leur vulnérabilité face aux traitements. Par ailleurs, la perturbation du flux de glucose peut également affecter les voies de signalisation intracellulaire et les processus biologiques liés à la progression de la LLC.

L'efficacité d'une thérapie anti-métabolique ciblant HK2, en combinaison avec les traitements actuels tels que l'Ibrutinib, offre de nouvelles perspectives pour améliorer les résultats cliniques des patients atteints de LLC réfractaires ou en rechute. Les résultats prometteurs obtenus à partir de notre modèle ex-vivo de la niche lymphatique peuvent constituer une base solide pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblées. Ces stratégies viseraient à perturber le métabolisme énergétique des cellules de LLC activé dans la niche lymphatique, et à surmonter la résistance aux traitements existants.

Mots Clefs :

Métabolisme énergétique, LLC, micro-environnement, niche lymphatique, modèle ex-vivo