Thèse Rôle de la Voie Perk Activée Lors d'Un Stress du Réticulum Endoplasmique dans la Progression des Leucémies Aiguës Myéloïdes H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies Laboratoire de recherche : CRCT - Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse Direction de la thèse : Christian TOURIOL ORCID 0000000312194693 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-30T23:59:59 Ce projet vise à comprendre comment la branche PERK de la réponse au stress du réticulum endoplasmique (UPR) influence la progression des leucémies aiguës myéloïdes (LAM) et leur réponse aux chimiothérapies, afin d'identifier de nouveaux biomarqueurs et des cibles thérapeutiques.
Contexte et hypothèse : Le réticulum endoplasmique a un rôle central dans de nombreux processus cellulaires. La très grande majorité des stress cellulaires, qui vont conduire à une altération des capacités de repliement des protéines, entraînent l'accumulation de protéines mal repliées dans la lumière du réticulum endoplasmique (RE) et l'induction d'un stress du RE. Ceci active le déclenchement d'une réponse physiologique appelée UPR (Unfolded Protein Response) et permet aux cellules mammifères de maintenir l'homéostasie cellulaire.
Ceci est particulièrement le cas dans les tumeurs solides à croissance rapide dans lesquelles l'hypoxie, la carence en nutriments, l'acidose conduisent à l'accumulation de la protéine repliées, et donc à l'activation de l'UPR. En revanche, la compréhension du rôle de l'UPR dans la leucémogenèse est encore à ses débuts.
La réponse adaptative au stress du réticulum est relayée par 3 protéines transmembranaires du réticulum qui détectent l'état de repliement des protéines dans la lumière du RE, et transmettent ces informations à travers la membrane du réticulum endoplasmique vers le cytosol et, finalement vers le noyau. Les trois effecteurs du stress du RE sont la protéine exigeant de l'inositol-1 ou IRE1, le facteur de transcription ATF6 et la protéine kinase (PKR) ER-like kinase (PERK). L'intégration de ces trois voies de signalisation a pour principale conséquence de réduire la charge protéique dans le réticulum, d'augmenter la capacité de repliement et favoriser la dégradation des protéines associées au réticulum.
Ainsi, selon l'intensité/durée du stress, l'UPR peut favoriser l'adaptation et la survie ou, au contraire, conduire à l'apoptose. Dans la LAM, le rôle précis de PERK reste mal défini. Des données cliniques présentées dans le projet montrent qu'une isoforme alternative de PERK (altPERK), tronquée et potentiellement dominante négative, est majoritaire chez une fraction importante de patients et associée à une moins bonne survie, suggérant que la voie PERK canonique pourrait exercer un effet antitumoral.
Approche : pour éviter les biais des stratégies classiques de perte de fonction (compensations entre branches de l'UPR), l'équipe a développé un système gain de fonction inductible (PERK-LZ) permettant d'activer spécifiquement PERK. Les premiers résultats indiquent qu'une activation soutenue de PERK ralentit le cycle cellulaire et augmente l'apoptose in vitro.
Une activation modérée et transitoire ou chronique et intense de la voie PERK sera réalisée dans plusieurs lignées cellulaires (déjà disponibles au laboratoire), et systématiquement comparée à la condition de co-expression altPERK (rapport 1 : 1, validé par qRT-PCR et Western blot) ceci avec pour objectifs (4 axes) :
1. Déterminer l'impact de PERK sur prolifération, apoptose, cycle cellulaire et chimiorésistance dans plusieurs lignées de LAM, puis valider in vivo dans des modèles de xénogreffes suivis par imagerie.
2. Cartographier les gènes régulés par PERK au niveau transcriptionnel et surtout traductionnel via une analyse parallèle transcriptome/traductome (RNA-seq sur ARNm totaux vs ARNm polysomiaux).
3. Identifier de nouveaux substrats directs de PERK grâce au proximity labeling TurboID couplé à la phospho-protéomique/spectrométrie de masse.
4. Évaluer la pertinence clinique en mesurant l'activation de PERK et l'expression de ses cibles dans des échantillons de patients au diagnostic et à la rechute, et en corrélant ces marqueurs au pronostic et à la réponse aux traitements.
L'ensemble de ce programme sera réalisé au CRCT (Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse). Il s'inscrit étroitement dans les projets de l'équipe, dirigée par le Dr Stéphane Pyronnet, et qui est spécialisée dans la biologie des ARNs dans les hémopathies malignes. Ces travaux bénéficieront de l'infrastructure existante pour les expérimentations clés (xénogreffe, IVIS spectrum, cytométrie...) ainsi que de la proximité avec l'Oncopôle (expertises sur les modèles leucémiques, échantillons de patients, cohortes). Déterminer le rôle de la réponse UPR ainsi que l'implication de ces cibles dans la progression et la réponse aux traitements des leucémies aiguës myéloïdes, point qui fait cruellement défaut dans la littérature. Biologie moléculaire : qRT-PCR, clonage, mutagenèse dirigée.
Biologie cellulaire : Culture cellulaire, transfection, ARN interférence, Western-Blot, FACS, Cripsr CAS9 .....
Modèles animaux : xénogreffes, modèles murins génétiquement modifiés

Nous recherchons un(e) étudiant(e) motivé(e), dynamique et curieux(se), capable de travailler à la fois de manière autonome et en petit groupe et ayant de bonnes capacités de communication et d'organisation. Bien qu'un bon niveau de communication en anglais ne soit pas requis, des efforts pour communiquer et améliorer ses compétences en anglais au sein du laboratoire sont un plus.
Le candidat idéal devrait avoir une base de connaissances solides en oncologie et biologie moléculaire et devra faire preuve d'initiative dans la conduite de son projet de recherche.