Growth factor activation of ErbB2/ErbB3 signaling pathways regulate the activity of Estrogen Receptors (ER)

La signalisation par l’estrogène a longtemps été considérée comme jouant un rôle critique dans le développement et la progression des cancers hormono-dépendants tel que le cancer du sein. Deux tiers des cancers du sein expriment le récepteur des estrogènes (ER) qui constitue un élément indiscutable dans cette pathologie. L’acquisition d’une résistance endocrinienne est cependant un obstacle majeur au traitement de cette forme de cancer. L’émergence de cancers hormono-indépendants peut est produite par l’activation de ER en absence d’estrogène, l’hypersensibilité du récepteur aux faibles concentrations plasmique d’estrogène ainsi que l’activation de ER par des modulateurs sélectifs. L’activité du ER est fortement influencée par l’environnement cellulaire tel que l’activation de voie de signalisation des facteurs de croissances, la disponibilité de protéines co-régulatrices et des séquences promotrices ciblées. Présentement, les études ont principalement considérées le rôle de ERα, cependant avec la découverte de ERβ, notre compréhension de la diversité des mécanismes potentiels impliquant des réponses ER-dépendantes s’est améliorée. L’activation des voies des kinases par les facteurs de croissance entraîne le développement d’un phénotype tumoral résistant aux traitements actuels. Nos connaissances des voies impliquées dans l’activation de ER sont restreintes. ERα est considéré comme le sous-type dominant et corrèle avec la plupart des facteurs de pronostic dans le cancer du sein. Le rôle de ERβ reste imprécis. Les résultats présentés dans cette thèse ont pour objectif de mieux comprendre l’implication de ERβ dans la prolifération cellulaire par l’étude du comportement de ERβ et ERα suite à l’activation des voies de signalisation par les facteurs de croissance. Nous démontrons que l’activation des récepteurs de surfaces de la famille ErbB, spécifiquement ErbB2/ErbB3, inhibe l’activité transcriptionnelle de ERβ, malgré la présence du coactivateur CBP, tout en activant ERα. De plus, l’inhibition de ERβ est attribuée à un résidu sérine (Ser-255) situé dans la région charnière, absente dans ERα. Des études supplémentaires de ErbB2/ErbB3 ont révélé qu’ils activent la voie PI3K/Akt ciblant à son tour la Ser-255. En effet, cette phosphorylation de ERβ par PI3K/Akt induit une augmentation de l’ubiquitination du récepteur qui promeut sa dégradation par le système ubiquitine-protéasome. Cette dégradation est spécifique pour ERβ. De façon intéressante, la dégradation par le protéasome requiert la présence du coactivateur CBP normalement requis pour l’activité transcriptionnelle des récepteurs nucléaires. Malgré le fait que l’activation de la voie PI3K/Akt corrèle avec une diminution de l’expression des gènes sous le contrôle de ERβ, on observe une augmentation de la prolifération des cellules cancéreuses. L’inhibition de la dégradation de ERβ réduit cette prolifération excessive causée par le traitement avec Hrgβ1, un ligand de ErbB3. Un nombre croissant d’évidences indique que les voies de signalisations des facteurs de croissance peuvent sélectivement réguler l’activité transcriptionnelle de sous-types de ER. De plus, le ratio ERα/ERβ dans les cancers du sein devient un outil de diagnostique populaire afin de déterminer la sévérité d’une tumeur. En conclusion, la caractérisation moléculaire du couplage entre la signalisation des facteurs de croissance et la fonction des ERs permettra le développement de nouveaux traitements afin de limiter l’apparition de cellules tumorales résistantes aux thérapies endocriniennes actuelles.

Estrogen receptor: Structural differences and potential implications on selectivity examined by the GRID/CPCA approach

Selective Estrogen Receptor Modulators ( SERMs) have been developed, but the selectivity towards the subtypes ( ER or ER is not well understood. Based on three-dimensional structural properties of ligand binding domains, a model that takes into account this aspect was developed via molecular interaction fields and consensus principal component analysis (GRID/CPCA).

Estrogen receptor specificity in the regulation of skeletal growth and maturation in male mice

Androgens may regulate the male skeleton directly through a stimulation of androgen receptors or indirectly through aromatization of androgens into estrogen and, thereafter, through stimulation of estrogen receptors (ERs). The relative importance of ER subtypes in the regulation of the male skeleton was studied in ERα-knockout (ERKO), ERβ-knockout (BERKO), and double ERα/β-knockout (DERKO) mice. ERKO and DERKO, but not BERKO, demonstrated decreased longitudinal as well as radial skeletal growth associated with decreased serum levels of insulin-like growth factor I. Therefore, ERα, but not ERβ, mediates important effects of estrogen in the skeleton of male mice during growth and maturation.

Identification of a third distinct estrogen receptor and reclassification of estrogen receptors in teleosts

This paper describes three distinct estrogen receptor (ER) subtypes: ERα, ERβ, and a unique type, ERγ, cloned from a teleost fish, the Atlantic croaker Micropogonias undulatus; the first identification of a third type of classical ER in vertebrate species. Phylogenetic analysis shows that ERγ arose through gene duplication from ERβ early in the teleost lineage and indicates that ERγ is present in other teleosts, although it has not been recognized as such. The Atlantic croaker ERγ shows amino acid differences in regions important for ligand binding and receptor activation that are conserved in all other ERγs. The three ER subtypes are genetically distinct and have different distribution patterns in Atlantic croaker tissues. In addition, ERβ and ERγ fusion proteins can each bind estradiol-17β with high affinity. The presence of three functional ERs in one species expands the role of ER multiplicity in estrogen signaling systems and provides a unique opportunity to investigate the dynamics and mechanisms of ER evolution.

Hub-based reliable gene expression algorithm to classify ER+ and ER- breast cancer subtypes

Identifying gene signatures that are associatedwith the estrogen receptor based breast cancer samples is achallenging problem that has significant implications in breastcancer diagnosis and treatment. Various existing approaches foridentifying gene signatures have been developed but are not ableto achieve the satisfactory results because of their severallimitations. Subnetwork-based approaches have shown to be arobust classification method that uses interaction datasets suchas protein-protein interaction datasets. It has been reported thatthese interaction datasets contain many irrelevant interactionsthat have no biological meaning associated with them, and thusit is essential to filter out those interactions which can improvethe classification results. In this paper, we therefore, proposed ahub-based reliable gene expression algorithm (HRGE) thateffectively extracts the significant biologically-relevantinteractions and uses hub-gene topology to generate thesubnetwork based gene signatures for ER+ and ER- breastcancer subtypes. The proposed approach shows the superiorclassification accuracy amongst the other existing classifiers, inthe validation dataset.

Identification and characterization of new biomarkers in aggressive subtypes of breast cancer

En 2015, la récidive tumorale et les métastases du cancer du sein demeurent une cause importante de décès à travers le monde. Toutefois, ces cancers sont souvent hétérogènes car en dépit d’un phénotype similaire, l’évolution clinique et la réponse au traitement peuvent varier considérablement. Il y a donc un intérêt évident à identifier et à caractériser de nouveaux biomarqueurs pour permettre classer les tumeurs mammaires dans des sous-groupes plus homogènes. Notre hypothèse est que chaque cancer mammaire possède des caractéristiques distinctes au plan des altérations du génome et des profils d’expression géniques et que ces changements se traduisent cliniquement par une prédisposition à former des métastases ou à répondre ou non à la chimiothérapie et aux thérapies ciblées. Dans le cadre de nos travaux, nous nous sommes intéressés aux sous-types agressifs de tumeurs mammaires et notamment les cancers de type triple négatif. Nous avons aussi tenté d’identifier des marqueurs capables de distinguer l’une de l’autre les tumeurs de type luminal A et luminal B. Pour ce faire, nous avons d’abord utilisé une stratégie in silico à partir de données publiques (micro-puces d’ADN et séquençage de l’ARN). Nous avons ensuite construit sept micro-matrices tissulaires (TMA) provenant de tissus mammaires normaux et tumoraux fixés à la formaline et enrobés en paraffine. Ces outils nous ont permis d’évaluer par immunohistochimie les niveaux d’expression différentielle des marqueurs suivants : ANXA1, MMP-9, DP103 et MCM2. Ceux-ci ont été comparés aux marqueurs usuels du cancer du sein (ER, PR, HER2, CK5/6 et FOXA1) et corrélés aux données cliniques (survie globale et métastase). Nos résultats indiquent que ces nouveaux marqueurs jouent un rôle important dans l’évolution clinique défavorable des tumeurs de haut grade. Dans un premier article nous avons montré que l’expression d’ANXA1 est dérégulée dans les cancers de type triple-négatif et aussi, dans une certaine mesure, dans les tumeurs HER2+. Nous croyons qu’ANXA1 permet de mieux comprendre le processus d’hétérogénéité tumorale et facilite l’identification des tumeurs de haut grade. Nous proposons également qu’ d’ANXA1 stimule la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) et la formation des métastases. Dans un second temps, nous avons montré que les niveaux d’expression de MMP-9 reflètent la différenciation cellulaire et corrèlent avec les sous-types de cancers mammaires ayant un mauvais pronostic. Nous estimons que MMP-9 permet de mieux comprendre et d’identifier les tumeurs mammaires à haut risque. De fait, la surexpression de MMP-9 est associée à une augmentation des métastases, une récidive précoce et une diminution de la survie globale. Dans le cadre d’un troisième article, nous avons montré que la surexpression du marqueur de prolifération MCM2 s’observe dans les cancers triple-négatifs, HER2+ et Luminal B par comparaison aux cancers luminal A (p< 0.0001). Nos résultats suggèrent qu’en utilisant un seuil de 40% de noyaux marqués, nous pourrions distinguer l’une de l’autre les tumeurs de type luminal A et luminal B. Cela dit, avant de pouvoir envisager l’utilisation de ce marqueur en clinique, une étude de validation sur une nouvelle cohorte de patientes s’impose. En somme, les résultats de nos travaux suggèrent qu’ANXA1, MMP-9 et MCM2 sont des marqueurs intéressants pour mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la progression tumorale et le développement des métastases. À terme, ces nouveaux marqueurs pourraient être utilisés seuls ou en combinaison avec d’autres gènes candidats pour permettre le développement de trousses « multigènes » ou d’essais protéomiques multiplex pour prédire l’évolution clinique des cancers mammaires.

Marinesco-Sjögren syndrome protein SIL1 regulates motor neuron subtype-selective ER stress in ALS.

Mechanisms underlying motor neuron subtype-selective endoplasmic reticulum (ER) stress and associated axonal pathology in amyotrophic lateral sclerosis (ALS) remain unclear. Here we show that the molecular environment of the ER between motor neuron subtypes is distinct, with characteristic signatures. We identify cochaperone SIL1, mutated in Marinesco-Sjögren syndrome (MSS), as being robustly expressed in disease-resistant slow motor neurons but not in ER stress-prone fast-fatigable motor neurons. In a mouse model of MSS, we demonstrate impaired ER homeostasis in motor neurons in response to loss of SIL1 function. Loss of a single functional Sil1 allele in an ALS mouse model (SOD1-G93A) enhanced ER stress and exacerbated ALS pathology. In SOD1-G93A mice, SIL1 levels were progressively and selectively reduced in vulnerable fast-fatigable motor neurons. Mechanistically, reduction in SIL1 levels was associated with lowered excitability of fast-fatigable motor neurons, further influencing expression of specific ER chaperones. Adeno-associated virus-mediated delivery of SIL1 to familial ALS motor neurons restored ER homeostasis, delayed muscle denervation and prolonged survival.

FGFR2 mutations are rare across histologic subtypes of ovarian cancer

OBJECTIVE: Ovarian cancer is the leading cause of death from gynecologic malignancies in the Western world. Fibroblast growth factor receptor (FGFR) signaling has been implicated to play a role in ovarian tumorigenesis. Mutational activation of one member of this receptor family, FGFR2, is a frequent event in endometrioid endometrial cancer. Given the similarities in the histologic and molecular genetics of ovarian and endometrial cancers, we hypothesized that activating FGFR2 mutations may occur in a subset of endometrioid ovarian tumors, and possibly other histotypes. METHODS: Six FGFR2 exons were sequenced in 120 primary ovarian tumors representing the major histologic subtypes. RESULTS: FGFR2 mutation was detected at low frequency in endometrioid (1/46, 2.2%) and serous (1/41, 2.4%) ovarian cancer. No mutations were detected in clear cell, mucinous, or mixed histology tumors or in the ovarian cancer cell lines tested. Functional characterization of the FGFR2 mutations confirmed that the mutations detected in ovarian cancer result in receptor activation. CONCLUSIONS: Despite the low incidence of FGFR2 mutations in ovarian cancer, the two FGFR2 mutations identified in ovarian tumors (S252W, Y376C) overlap with the oncogenic mutations previously identified in endometrial tumors, suggesting activated FGFR2 may contribute to ovarian cancer pathogenesis in a small subset of ovarian tumors.

Introduction to the First International Workshop on Empirical Research in Business Process Management (ER-BPM 2009)

Providing effective IT support for business processes has become crucial for enterprises to stay competitive. In response to this need numerous process support paradigms (e.g., workflow management, service flow management, case handling), process specification standards (e.g., WS-BPEL, BPML, BPMN), process tools (e.g., ARIS Toolset, Tibco Staffware, FLOWer), and supporting methods have emerged in recent years. Summarized under the term “Business Process Management” (BPM), these paradigms, standards, tools, and methods have become a success-critical instrument for improving process performance.

Third international workshop on empirical research in business process management (ER-BPM 2012)

Empirical research in business process management(BPM) is coming of age. In 2009, when the inaugural ER-BPM workshop was held, the field of BPM research was characterized by a strong emphasis on solution development, but also by an increasing demand for insights or evaluations of BPM technology based on dedicated empirical research strategies. The ER-BPM workshop series was created to provide an international forum for researchers to discuss and present such research.

Changes in the site distribution of common melanoma subtypes in Queensland, Australia over time: implications for public health campaigns

Abstract BACKGROUND: An examination of melanoma incidence according to anatomical region may be one method of monitoring the impact of public health initiatives. OBJECTIVES:   To examine melanoma incidence trends by body site, sex and age at diagnosis or body site and morphology in a population at high risk. MATERIALS AND METHODS:   Population-based data on invasive melanoma cases (n = 51473) diagnosed between 1982 and 2008 were extracted from the Queensland Cancer Registry. Age-standardized incidence rates were calculated using the direct method (2000 world standard population) and joinpoint regression models were used to fit trend lines. RESULTS:   Significantly decreasing trends for melanomas on the trunk and upper limbs/shoulders were observed during recent years for both sexes under the age of 40 years and among males aged 40-59years. However, in the 60 and over age group, the incidence of melanoma is continuing to increase at all sites (apart from the trunk) for males and on the scalp/neck and upper limbs/shoulders for females. Rates of nodular melanoma are currently decreasing on the trunk and lower limbs. In contrast, superficial spreading melanoma is significantly increasing on the scalp/neck and lower limbs, along with substantial increases in lentigo maligna melanoma since the late 1990s at all sites apart from the lower limbs. CONCLUSIONS:   In this large study we have observed significant decreases in rates of invasive melanoma in the younger age groups on less frequently exposed body sites. These results may provide some indirect evidence of the impact of long-running primary prevention campaigns.

Geographic co-distribution of influenza virus subtypes H7N9 and H5N1 in humans, China

Human infection with a novel low pathogenicity influenza A(H7N9) virus in eastern China has recently raised global public health concerns (1). The geographic sources of infection have yet to be fully clarified, and confirmed human cases from 1 province have not been linked to those from other provinces. While some studies have identified epidemiologic characteristics of subtype H7N9 cases and clinical differences between these cases and cases of highly pathogenic influenza A(H5N1), another avian influenza affecting parts of China (2–4), the spatial epidemiology of human infection with influenza subtypes H7N9 and H5N1 in China has yet to be elucidated. To test the hypothesis of co-distribution of high-risk clusters of both types of infection, we used all available data on human cases in mainland China and investigated the geospatial epidemiologic features...

When supply does not meet demand-ER stress and plant programmed cell death

The endoplasmic reticulum (ER) is the central organelle in the eukaryotic secretory pathway. The ER functions in protein synthesis and maturation and is crucial for proper maintenance of cellular homeostasis and adaptation to adverse environments. Acting as a cellular sentinel, the ER is exquisitely sensitive to changing environments principally via the ER quality control machinery. When perturbed, ER-stress triggers a tightly regulated and highly conserved, signal transduction pathway known as the unfolded protein response (UPR) that prevents the dangerous accumulation of unfolded/misfolded proteins. In situations where excessive UPR activity surpasses threshold levels, cells deteriorate and eventually trigger programmed cell death (PCD) as a way for the organism to cope with dysfunctional or toxic signals. The programmed cell death that results from excessive ER stress in mammalian systems contributes to several important diseases including hypoxia, neurodegeneration, and diabetes. Importantly, hallmark features and markers of cell death that are associated with ER stress in mammals are also found in plants. In particular, there is a common, conserved set of chaperones that modulate ER cell death signaling. Here we review the elements of plant cell death responses to ER stress and note that an increasing number of plant-pathogen interactions are being identified in which the host ER is targeted by plant pathogens to establish compatibility.