2.1.1 Modèles transgéniques c-Myc
Le protooncogène c-myc code une phosphoprotéine nucléaire multifonctionnelle de 62 kDa et est situé sur le chromosome 8q24.21 chez l’homme. c-Myc fonctionne comme un facteur de transcription qui active l’expression d’un certain nombre de gènes nécessaires à la progression du cycle cellulaire de la phase G1 à la phase S. Paradoxalement, l’expression de c-Myc peut également fortement favoriser la mort cellulaire apoptotique. l’expression de c-Myc augmente pendant la prolifération liée à la grossesse dans la glande mammaire normale. Cependant, il est absent dans les cellules alvéolaires différenciées pendant la lactation, mais augmente à nouveau pendant le processus normal d’involution mammaire apoptotique (Liao & Dickson, 2000). Dans les tumeurs humaines, la dérégulation de l’expression de c-myc peut se produire via de multiples mécanismes. Le gène c-myc est amplifié dans environ 16% et réarrangé dans environ 5% des cancers du sein humains, tandis que la protéine c-Myc est surexprimée dans 45 à 70% des cancers du sein humains (Blackshear, 2001; Deming, Nass, Dickson, & Trock, 2000; Spandidos, Field, Agnantis, Evan, & Moore, 1989). L’amplification du c-myc est corrélée à un mauvais pronostic du patient (Deming et al., 2000).
L’activation de c-myc a été impliquée comme une étape critique dans le développement du carcinome mammaire chez l’homme et la souris. Le laboratoire de Leder a développé des souris transgéniques MMTV-c-myc qui expriment le c-myc spécifiquement dans les glandes mammaires à des niveaux élevés chez les souris femelles et dans les glandes salivaires des mâles et des femelles à des niveaux inférieurs (Stewart et al., 1984). Ces souris développent des adénocarcinomes mammaires chez des animaux multipares avec une incidence de 100%. Compte tenu de la réactivité hormonale du promoteur MMTV, il n’est pas surprenant que l’incidence et la latence tumorales dépendent du nombre de grossesses. Chez les femelles multipares, les adénocarcinomes se développent normalement à l’âge de 5 à 6 mois et correspondent à la deuxième ou à la troisième grossesse. Les tumeurs métastatiques sont rares, mais ont été observées dans les poumons. Aucune tumeur n’est observée chez les souris mâles (Stewart et al., 1984).
Des souris transgéniques exprimant le c-myc sous le contrôle du promoteur murin WAP ont également été générées par deux groupes indépendants (Sandgren et al., 1995; Schoenenberger et coll., 1988). La fréquence des tumeurs chez les souris WAP-c-myc était beaucoup plus élevée que celle de leur homologue MTV. Les souris femelles WAP-c-myc commencent à développer des tumeurs mammaires dans les 2 mois suivant le début de l’expression du transgène (grossesse). Environ 80% des femelles développent des tumeurs palpables après deux cycles de grossesse, et les souris individuelles développent souvent plusieurs tumeurs affectant une ou plusieurs glandes (Schoenenberger et al., 1988). Les souris vierges ne développent pas de tumeurs (surveillées jusqu’à 14 mois). Les souris WAP-c-myc forment des tumeurs mammaires bien différenciées et acquièrent une expression constitutive et une sécrétion de β-caséine et de myc transgénique.
Bien que ces études valident le potentiel du c-myc pour stimuler la tumorigénèse mammaire, d’autres observations ont révélé la nécessité d’événements génétiques supplémentaires dans le développement du carcinome mammaire dérivé du MMTV-c-myc et du WAP-c-myc. Par exemple, des tumeurs sont apparues focalement, même si l’expression de c-Myc a été observée dans tout l’épithélium mammaire normal des souris femelles MMTV-c-myc et WAP-c-myc pendant la dernière partie de la grossesse et tout au long de la lactation. De plus, bien que l’intégration chromosomique aléatoire du c-myc chez les souris MMTV-c-myc ait provoqué l’expression du transgène dans plusieurs tissus, le c-myc n’a provoqué que des néoplasmes dans le tissu mammaire. De plus, la longue latence des tumeurs et la dépendance à la grossesse suggèrent que le c-myc lui-même pourrait ne pas être suffisant pour l’induction de tumeurs mammaires.
L’observation selon laquelle le c-myc à lui seul était insuffisant pour entraîner la tumorigénèse dans l’ensemble des glandes mammaires a entraîné des études de suivi utilisant des modèles de souris transgéniques doubles (ou bitransgéniques). Souris transgéniques doubles portant à la fois le c-myc et un autre gène, tel que v-Ha-ras (Sinn et al., 1987), TGF-α (facteur de croissance transformant α) (Amundadottir, Johnson, Merlino, Smith, & Dickson, 1995), bcl-2 ou neu, développent des tumeurs mammaires à des fréquences plus élevées et avec une latence plus courte. Les souris transgéniques doubles MMTV-c-myc / MMTV-v-Ha-ras et MMTV-c-myc / MT-TGFa ont aidé à élucider que c-myc pouvait se synergiser avec v-Ha-ras et TGFa pour diminuer la latence tumorale et éliminer l’exigence de grossesse pour l’initiation de la tumeur. En particulier, les souris transgéniques doubles MMTV-c-myc / MT-TGFa ne développent pas de tissu mammaire normal, et le tissu mammaire de souris âgées de 3 semaines peut former des tumeurs lorsqu’elles sont transplantées dans des souris athymiques. Cela indique que le c-myc et le TGFa peuvent se synergiser dans la transformation de l’épithélium mammaire, nécessitant peu ou pas d’altérations génétiques supplémentaires (Amundadottir et al., 1995; Il s’agit de l’un des principaux ouvrages de référence en matière de santé publique.
Le laboratoire Chodosh a mis au point un modèle de souris transgénique permettant un contrôle temporel de l’expression mammaire spécifique de la c-myc lors d’un traitement avec des dérivés de la tétracycline (Boxer, Jang, Sintasath, & Chodosh, 2004). Dans ce modèle, le promoteur MMTV entraîne l’expression d’un activateur transcriptionnel inverse dépendant de la tétracycline, la rtTA, et en présence de doxycycline, induit l’expression de c-myc fusionnée à un promoteur dépendant de la tétracycline (souris transgéniques MMTV-rtTA/TetO-MYC). L’induction chronique de c-myc chez ces souris transgéniques entraîne des adénocarcinomes mammaires solitaires après environ 22 semaines. Ce modèle est important car il permet d’évaluer la dépendance tumorale à l’expression continue de c-myc une fois que la tumeur s’est formée, ou « dépendance à l’oncogène. »Une fois que les tumeurs mammaires ont été observées, les souris ont été retirées de la doxycycline pour évaluer si les tumeurs régresseraient. Fait intéressant, seulement environ la moitié des tumeurs ont régressé après inhibition de l’expression de la c-myc par élimination de la doxycycline. Ainsi, l’inactivation de c-myc n’a pas conduit à une inversion des tumeurs et les tumeurs ont pu se développer en l’absence de surexpression de c-myc. Parmi les tumeurs qui n’ont pas régressé après l’inactivation de c-myc, presque toutes les tumeurs ont repris leur croissance même en l’absence d’expression de c-myc. Cela suggère que la majorité des tumeurs mammaires primaires résultant de l’activation de c-myc ont déjà acquis la capacité de se développer en l’absence de surexpression de c-myc. Parmi les tumeurs qui avaient régressé en l’absence de c-myc, la majorité des tumeurs ont spontanément récidivé au site initial dans l’année suivant le retrait de la doxycycline. On a constaté que les tumeurs mammaires se reproduisaient en raison de la présence de cellules néoplasiques résiduelles qui persistaient dans les glandes mammaires de presque tous les animaux présentant des tumeurs complètement régressées. La réactivation de la c-myc dans les cellules néoplasiques résiduelles a entraîné une repousse rapide des tumeurs. De plus, les cycles successifs d’expression de c-myc ont entraîné la progression de presque toutes les tumeurs vers un état indépendant de la doxycycline.