HIF1α est une nouvelle cible du facteur de transcription MITF Implication de la cascade AMPc-MITF-HIF1α dans le développement des mélanomes Hypoxia inducible factor 1α is a new target of microphthalmia-associated transcription factor (MITF) in melanoma cells

Les mélanocytes, situés dans la couche basale de l’épiderme, dérivent des cellules de la crête neurale et sont responsables de la synthèse des pigments et de leur transfert vers les kératinocytes épidermiques, permettant ainsi d’obtenir une couleur uniforme de la peau. L’α-MSH (α-melanocyte stimulating hormone) est l’un des principaux facteurs sécrétés par les kératinocytes en réponse aux rayons UV de la lumière solaire. Ce facteur interagit avec le récepteur spécifique des mélanocytes (MC1R) et stimule la voie de signalisation intracellulaire dépendante de l’AMP cyclique (AMPc). Depuis plusieurs années, notre équipe de recherche étudie de façon extensive la signalisation liée à l’action de l’AMPc sur le mélanocyte et a démontré le rôle essentiel de cette molécule dans le processus de pigmentation [1]. Nous avons pu montrer que l’AMPc régule différentes fonctions mélanocytaires à travers l’activation spécifique de plusieurs voies de signalisation telles que la voie de la PI3K [2] et la cascade B-Raf-MAPK [3, 4]. Il est par ailleurs important de noter que des mutations activatrices de B-Raf ont été mises en évidence dans près de 70 % des mélanomes [5, 6]. Par ailleurs, nos travaux ont permis de montrer que l’AMP cyclique, via l’activation de la PKA et de CREB, augmente l’expression du facteur de transcription spécifique des mélanocytes MITF (microphthalmia associated transcription factor) [7]. MITF, un membre de la famille bHLH, joue un rôle capital non seulement dans la synthèse de la mélanine, mais aussi dans le développement et la survie des mélanocytes [8, 9]. L’ensemble de nos données et celles de la littérature montrent que la voie de signalisation α-MSH/MC1R/AMPc a des effets pléïotropiques sur la différenciation, la croissance et la survie des mélanocytes. Afin d’analyser les événements moléculaires médiés par l’α-MSH et l’AMPc dans les mélanocytes, et de mieux comprendre l’implication de cette voie de signalisation dans le développement et l’évolution du mélanome, nous avons réalisé une analyse des gènes régulés par l’activation de la voie de l’AMPc dans les cellules mélanocytaires. En utilisant des biopuces à ADN [10], nous avons analysé les modifications du transcriptome de cellules de mélanome murin B16, après un traitement de 24 heures par la forskoline, un agent unanimement reconnu pour stimuler la concentration intracellulaire d’AMPc. De façon intéressante, nous avons montré que l’AMPc stimule l’expression du gène Hif1α (Figure 1A) qui code la sous-unité α du facteur de transcription HIF1 (HIF1α), un régulateur essentiel de l’homéostasie de l’oxygène, et dont le rôle dans la progression tumorale a été démontré dans de nombreuses études [11]. Après dimérisation avec le facteur HIF1β, HIF1α forme le complexe HIF1, qui se lie à une séquence consensus 5’-RCGTG-3’ appelée HRE (hypoxia responsive element). HIF1 contrôle l’expression de plusieurs gènes impliqués dans différentes fonctions liées au développement cancéreux, telles que la survie cellulaire, l’angiogenèse, l’invasion tumorale (pour revue, voir [12]). Jusqu’à présent, il a été démontré que la stimulation, par l’hypoxie, de la protéine HIF1α résultait principalement d’une stabilisation post-traductionnelle de la protéine, consécutive à l’inhibition de sa dégradation par le protéasome [13-15]. Notre travail a permis de mettre en évidence un tout nouveau mécanisme de régulation de HIF1α dans des cellules de mélanomes stimulés par l’AMPC. Nous démontrons en effet que l’AMPc stimule l’expression de HIF1α non pas au niveau post-traductionnel mais selon un processus purement transcriptionnel, et cela indépendamment de toute variation de pression d’O₂(Figures 1A et 1B). Ce mécanisme conduit à une augmentation de l’expression de l’ARNm et de la protéine HIF1α, permettant ainsi la formation de complexes HIF fonctionnels capables d’activer des gènes cibles connus tels que le gène angiogénique Vegf ( …