etude du microenvironnement dans les leucémies aiguës lymphoblastiques t

contexte scientifique les leucémies aiguës lymphoblastiques (lal) sont des tumeurs du système hématopoïétique impliquant les cellules lymphoïdes immatures. 75% des lal concernent l’enfant de moins de 6 ans mais elles peuvent également atteindre les adolescents et les adultes. si 80% des enfants atteints de lal peuvent être guéris, les lal de l’adulte et les rechutes chez l’enfant présentent un pronostic défavorable. pour améliorer la prise en charge des patients, on peut cibler soit les cellules tumorales, soit leur microenvironnement. des publications récentes mettent en lumière les modifications du microenvironnement – également appelé niche hématopoïétique – dans les leucémies aiguës. de plus, la niche leucémique participe à la survie, la prolifération et à la chimiorésistance des cellules tumorales. descriptif du projet notre projet a pour objectif de comprendre les modifications du microenvironnement induites par les lal-t. il vise également à déterminer les éléments clefs du microenvironnement – cellules et cytokines - permettant la prolifération et la variabilité phénotypique des cellules leucémiques. le laboratoire d’accueil a précédemment démontré que les cellules blastiques de lal-t ont besoin d’un support stromal pour proliférer en culture et que la voie notch joue un rôle crucial dans ce processus. dans ce projet, un stroma sera établi à partir de moelle de patients ou de donneurs sains et des co-cultures de blastes purifiés seront initiées en comparaison avec des cellules stromales murines ms5, ms5-dl1. en parallèle des souris immunodéprimées nod, scid, gammac-, - seront greffées avec des cellules leucémiques issues de patients atteints de lal-t. ces xénogreffes seront comparées à des souris greffées avec des cellules souches et progénitrices issues de sang de cordon. ces xénogreffes pourront être étudiées soit par histologie standard et immuno-histochimie après sacrifice de la souris, soit par imagerie cellulaire in vivo permettant ainsi de caractériser la niche. les co-cultures de cellules leucémiques avec un stroma humain sain ou pathologique permettront d’analyser l’influence de la niche sur la prolifération et le phénotype leucémique. on étudiera également les interactions entre le stroma pathologique et les cellules hématopoïétiques saines. les populations tumorales variant au diagnostic et à la rechute, ces expériences seront effectuées pour des populations tumorales d’un même patient prélevé au diagnostic, à la rechute et en cas de maladie chimiorésistante. résultats attendus les modifications histologiques, cellulaires et moléculaires de la niche leucémique seront décrites dans les lal-t. nous souhaitons pouvoir identifier les composants du microenvironnement essentiels à la prolifération et, ou la variabilité phénotypique des cellules blastiques. de plus, les relations entre la niche leucémique et les cellules hématopoïétiques saines seront déterminées et le mécanisme de leur inhibition expliqué. sur le plan scientifique, ce travail vise à mieux comprendre les interactions entre les lal-t et le microenvironnement et plus généralement entre des cellules tumorales et leur stroma. sur le plan médical, il a pour objectif de mettre en lumière les mécanismes physiopathologiques les plus à même d’être ciblés dans le cadre d’une thérapie innovante.

scientific context acute lymphoblastic leukemias (all) are hematopoietic tumors related to lymphoid precursor cells. 75% of all affect children under 6 years of age but these diseases can also be found in teenagers and adults. although 80% of children can be cured using intensive therapy, both relapses and adult all display a poor prognosis. in order to improve the outcome, either tumor cells or their microenvironment can be targeted. recent publications highlight the modifications of the microenvironment – the hematopoietic niche – in acute leukemias. furthermore, the hematopoietic niche promotes leukemic cells’ survival and proliferation and may protect tumor cells against chemotherapy. description of the project the goal of our project is to understand the modifications of the hematopoietic niche in t-cell all. we also aim at identifying the key components of the niche – cells or cytokines – which underlie the proliferation and the heterogeneity of leukemic cells. our group has demonstrated that leukemic cells need a stromal support in order to proliferate. furthermore, notch plays a key role in this process. in this project, a stroma will be established from healthy or pathological bone marrow aspirations. cocultures with purified blasts will be developed and compared to cocultures with murine stromal cell lines ms5, ms5-dl1. in parallel to these in vitro experiments, immunodeficient nod-scid c-, - mice will be transplanted with leukemic cells from t-all patients. these xenografts will be compared to immunodeficient mice grafted with hematopoietic stem and progenitor cells from cord blood samples. bone marrow will be explored with standard histology, immunohistology and in vivo imaging. leukemic cocultures with an healthy or a pathological stroma will give us the opportunity to understand the influence of the niche on the proliferation and the phenotype of leukemic cells. the relationships between the leukemic niche and healthy hematopoietic cells will be further studied. as t-all vary from diagnosis to relapse, these experiments will be performed for diagnostic, relapsed and chemoresistant samples from the same patient. expected results histological, cellular and molecular alterations which take place in the t-all niche will be unraveled. we hope to identify prominent cellular and molecular mechanisms which regulate the proliferation and variability of leukemic cells. furthermore, the relationships between the leukemic niche and healthy hematopoietic cells will be explored and the inhibition of healthy hematopoiesis will be understood. on the scientific level, our project aims at understanding the relationships between t-all cells and their microenvironment and more generally between tumor cells and their stroma. on a medical level, we hope to highlight the pathological mechanisms that may be targeted by an innovative therapy in the future.