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Toxicologie (Toxico)
Faculté de Pharmacie / faculty of Pharmacy - Centres de recherche (unité ULB646)

Nous nous intéressons aux processus de migration des cellules cancéreuses, dont l'aboutissement ultime sur le plan biologique est la formation des métastases. Les métastases résistent aux traitements chimio- et radio-thérapeutiques car elles résultent de populations de cellules tumorales migrantes qui sont protégées contre l'anoikose, donc contre l'apoptose. Or, la plupart des traitements utilisés actuellement pour combattre le cancer sont des inducteurs d'apoptose et sont dès lors d'une efficacité toute relative pour combattre les métastases. En revanche, divers types de substances capables de réduire le taux de migration des cellules cancéreuses restaurent un certain degré d'apoptose au sein de ces cellules migrantes, et les rendent ainsi à nouveau plus sensibles à la chimio- et/ou radiothérapie. D'autre part, nous nous intéressons également à des molécules susceptibles d'induire des types de mort cellulaire au sein des cellules cancéreuses autres que l'apoptose, telle la mort par maintien du processus autophagique ou la mort par perméabilisation des membranes lysosomales. Nous nous intéressons essentiellement à de nouvelles molécules anticancéreuses d'origine naturelle issues notamment de champignons terrestres ou marins, d'invertébrés et d'algues marins, et aussi de plantes, notamment d'arbres belges.Au sein de notre laboratoire, des systèmes d'acquisition et d'analyse d'images permettent de filmer des cellules vivantes, d'en analyser la prolifération et la migration, et, par conséquent, d'y caractériser l'influence de substances anti-cancéreuses qui pourraient être dotées de nouveaux mécanismes d'action. Enfin, nous avons élaboré et développé divers modèles in vivo de cancers métastatiques particulièrement agressifs sur le plan biologique. Les molécules que nous étudions proviennent de divers groupes de recherche régionaux, nationaux et internationaux comme décrit ci-après. Nous portons également une attention toute particulière à la galectine-1 comme nouvelle cible potentielle pour combattre les gliomes et les mélanomes. [We are interested in the process of tumor cell migration which constitutes the first step of metastasis formation. Metastases resist to chemo- and radiotherapeutics because they result from populations of migrating tumor cells which are protected against anoikosis, thus against apoptosis. However, the majority of the anti-cancer treatments used today are inductive of apoptosis and are therefore of reduced effectiveness to combat metastases. In contrast, different substances able to reduce the migration rate of cancer cells restore certain levels of apoptosis sensitivity in these migratory cancer cells, and make them so again sensitive to conventional chemo- and/or radiotherapy. Moreover, we are interested in molecules that can induce cell death in tumor cells through mechanisms other than apoptosis, such as sustained autophagic- or lysosomal membrane permeabilization-induced processes.The compounds we are studying are mainly from natural origin and include molecules that have been indentified in terrestrial versus marine fungi, marine invertebrates and algae, and plants, including Belgian trees. In our laboratory systems for monitoring living cells enable the analyses of cell proliferation and migration, and especially, the influence of anti-migratory non-cytotoxic substances. Finally, we developed various in vivo models of orthotopic xenografts of human cancers established within organs of nude mice or rats. We also pay a particular attention to galectin-1 as a potential target to combat gliomas and melanomas.]



coordonnées / contact details


Toxicologie
tel +32-2-650.51.79, fax +32-2-650.51.74, vemathie@ulb.ac.be
Campus de la Plaine, Bâtiment B/C, 4ème étage
CP205/01, boulevard du Triomphe, 1050 Bruxelles



responsables / head


Prof. Marc VAN DAMME Véronique MATHIEU


composition / members


Céline BRUYERE Marina BURY Ewa CIECKIEWICZ Manuella DE LORENZI Thierry GRAS Alexandra IONESCU-MOTATU Hélène LECLERCQZ Véronique MEGALIZZI Tatjana MIJATOVIC Laetitia MORENO Y BANULS Aminata NACOULMA Gwendoline VAN GOIETSENOVEN


projets / projects


Identification de nouvelles substances anticancéreuses d'origine naturelle susceptibles de court-circuiter la résistance naturelle de certains types de cancers aux stimuli pro-apoptotiques. [Identification of anticancer compounds from natural origin that are able to overcome the intrinsic resistance of various types of cancers to pro-apoptotic stimuli.]
Nous nous intéressons à diverses classes de produits naturels issus de champignons terrestres ou marins, d'invertébrés et d'algues marins, et de nombreux types de plantes dont les arbres belges comme sources de nouvelles molécules anticancéreuses susceptibles de court-circuiter la résistance de divers types de cellules cancéreuses aux stimuli pro-apoptotiques. Ces sujets se rapportent aux thèses de doctorat en cours de Marina Bury (boursière FRIA), Laetitia Moreno y Banuls (aspirante FNRS) et Gwendoline Van Goietsenoven (boursière Télévie). L'identification de nouvelles substances anticancéreuses dans les essences forestières wallonnes s'effectue dans le cadre de la thèse de doctorat d'Ewa Cieckiewicz (boursière FRIA) réalisée en co-promotion entre l'Université de Liège (Prof. Michel Frederich) et notre laboratoire. De même, la thèse de doctorat d'Alexandra Ionescu-Motatu (boursière FRIA) est réalisée sous la co-promotion du Laboratoire de Chimie Organique (Prof. Ivan Jabin) et de notre laboratoire. [We are identifying novel natural compounds that are able to overcome the intrinsic resistance of cancer cells to pro-apoptotic stimuli in numerous organisms including terrestrial and marine fungi, marine invertebrates and algae, and various types of plants including Belgian trees.]

La Galectine 1
La galectine 1 est une protéine surexprimée par de nombreux cancers ; elle intervient dans de multiples processus du développement tumoral incluant la tumorigenèse, la prolifération et la migration des cellules tumorales, leur dissémination métastatique, leur résistance à la radio- et la chimiothérapie, leur échappement au système immunitaire ou encore l'angiogenèse. Notre groupe a particulièrement contribué à la mise en évidence de ces effets, notamment dans les glioblastomes et les mélanomes. Le développement d'outils permettant de réduire son expression et/ou d'antagoniser ses effets constitue un autre axe de recherche au sein de notre groupe. Ce sujet est développé dans notre laboratoire par Véronique Mathieu (MD, PhD, chargé de recherche FNRS) et par Florence Lefranc (MD, PhD, chercheur clinicien mi-temps FNRS et neurochirurgien à l'Hôpital Erasme). [Galectin-1 is a protein overexpressed in various cancers. This protein is involved in many steps of tumor progression such as tumor transformation, proliferation, cell migration, metastasis, radio- and chemoresistance, tumor immune escape and angiogenesis. In our group we have shown that galectin-1 plays an important role in glioma and in melanoma biology. We are also developing tools enabling to decrease galectin-1 expression or to inhibit its functions in melanomas and gliomas. This subject is developed in our lab by Véronique Mathieu (MD, PhD, chargé de recherche FNRS) and Florence Lefranc (MD, PhD, neurosurgeon and chercheur clinicien mi-temps FNRS)]

Altérations métabolomiques au niveau de la galle feuillée néoformée suite à une infection de Nicotiana tabacum par Rhodococcus fascians [Metabolomic alterations in leafy gall induced upon Nicotiana tabacum infected by Rhodococcus fascians]
La galle feuillée est le résultat du processus d'interaction entre Rhodococcus fascians et Nicotiana tabacum, qui commence par l'altération de la dominance apicale et l'activation des méristèmes axillaires pour former de multiples bourgeons au site d'infection. Ces bourgeons néoformés n'évoluent pas pour donner de nouvelles plantes tant que la bactérie est présente. Il ressort des phénomènes observés que la galle feuillée renferme des substances qui inhibent la division cellulaire au niveau des bourgeons. Ce projet vise à identifier les modifications métabolomiques induites par l'interaction bactérie-plante, ainsi que l'évaluation des activités biologiques des substances actives sur des cellules animales cancéreuses. [Leafy gall is the most severe symptom resulting of the interaction between Rhodococcus fascians and Nicotiana tabacum. In this process local proliferation of meristematic tissue generates many shoots that are inhibited in further growth by the bacteria presence. These observed phenomena strongly suggest that leafy gall generates molecules inhibiting cell division. This project aims to identify metabolomic changes induced by bacteria-plant interaction, and to evaluate the biological activities on cancer cells of the leafy gall-induced active substances. ]

Implication des récepteurs sigma et de leurs ligands dans la biologie des cancers [Involvment of sigma receptors and their ligands in cancer biology]
Les récepteurs sigma ont été étudiés de manière intensive pour leurs fonctions dans le système nerveux central, endocrine, moteur et immun. Il existe un grand nombre de ligands pharmacologiques (de haute affinité) à ces récepteurs qui sont utilisés depuis de nombreuses années dans le traitement de maladies mentales. Plus récemment, la surexpression des récepteurs sigma a été mise en évidence dans un nombre important de cancers humains de différentes origines, suggérant des applications potentielles de leurs ligands dans le diagnostic et le traitement des cancers. Ce projet s'intéresse donc à l'analyse de l'implication de ces récepteurs dans la biologie des cancers et aux contributions thérapeutiques potentielles de leurs ligands en oncologie, et plus particulièrement dans le traitement des gliomes. [The sigma receptors have been extensively studied for their functions in the central nervous, endocrine, motor and immune systems. A large number of exogenous drugs are known to bind to these receptors with high affinity and have been used in the clinic for many years in the treatment of mental disorders. More recently, sigma receptor overexpression was evidenced in many cancer tissues, suggesting potential applications for their ligands in cancer diagnosis and therapy. This project thus aims to analyze the involvement of these receptors in cancer biology and the potential therapeutic contributions of their pharmacologic ligands in oncology, especially for gliomas.]



publications





theses


Caractérisation des propriétés anticancéreuses in vitro et in vivo de la narciclasine au sein de modèles expérimentaux de mélanomes murins et humains - Gwendoline Van Goietsenoven, 2012

Caractérisation du rôle des chémokines de type CXCL dans le comportement biologique de deux types de cancers naturellement résistants à l'apoptose, le cancer de l'oesophage et le gliome - Céline Bruyère, 2011

Caractérisation des mécanismes de résistance des cellules gliales tumorales à la chimiothérapie et identification de nouvelles pistes chimiothérapeutiques potentielles - Benjamin Le Calvé, 2011

Implication des récepteurs sigma et de leurs ligands dans la biologie des cancer - Véronique Mégalizzi, 2011

Développement et évaluation de formulations pour inhalation à base d'anticancéreux dans le cadre du traitement des tumeurs pulmonaires - Nathalie Wauthoz, 2011

Identification de nouvelles molécules à potentiel anticancéreux - Elhadj Saidou Balde., 2010

La galectine-1 influence fortement les caractéristiques biologiques des cellules gliales tumorales humaines - Marie Le Mercier, 2009

Caractérisation de propriétés nématocides et anti-tumorales de diverses balanitines extraites de Balanites aegyptiaca (L.) Del. - Charlemagne Gnoula., 2008

La gastrine et la galectin-1 modifient les propriétés biologiques des mélanomes cutanés - Véronique Mathieu, 2007

Mise au point d'une stratégie pharmacologique originale pour l'obtention de composés anti-cancéreux anti-migratoires - Caroline Hayot, 2006

Caractérisation de divers effets biologiques provoqués par la gastrine au niveau de gliomes et de gliosarcomes expérimentaux - Florence Lefranc, 2005



collaborations


Courtoy P, Christian de Duve Institute of Cellular Pathology, Université Catholique de Louvain, Brussels, Belgique

Nilsson UJ, University of Lund, Department of Organic Chemistry, Lund, Suède

Rabinovich G, Hospital de Clinicas « Jose de San Martin » - University of Buenos Aires, Division of Immunogenetics, Buenos Aires, Argentine

Castronovo V, Bellacène A, Université de Liège (ULg), Metastasis Research Laborator, Liège, Belgique

Balde A, Université de Conakry, Faculté de Pharmacie, Conakry, Guinée

Yeaton P, University of Virginia Health Sciences Center, Division of Gastroenterology; Department of Internal Medicine, Charlottesville, Etats-Unis (USA)

Alexander C, University of Nottingham, School of Pharmacy, Nottingham, Grande-Bretagne

Azema J, Malet-Martino M, Université Paul Sabatier, Laboratoire SPCMIB, Toulouse, France

Berger W, Medical University of Vienna, Cancer Research Institute, Vienna, Autriche

Blanco G, University of Kansas Medical Center, Department of Molecular and Integrative Physiology, Kansas City, Etats-Unis (USA)

Brochez L, UZ Gent, Département de Dermatologie, Gent, Belgique

Caliceti P, University of Padova, Department of Pharmaceutical Sciences, Padoue, Italie

Costantino V, Universita di Napoli Federoco II, Dipartimento di Chimica delle Sostanze Naturali, Naple, Italie

Diederich M, Université de Luxembourg, Laboratoire de Biologie Moléculaire et Cellulaire du Cancer, Luxembourg, Luxembourg g.d.

Evidente A, Universita di Napoli Federico II, Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta, Naple, Italie

Feron O, Université Catholique de Louvain, Angiogenesis and Cancer Research Group, Unité de Pharmacologie et Thérapeutique, Bruxelles, Belgique

Frederich M, Angenot L, Université de Liège, Laboratoire de Pharmacognosie Pharmacie, Liège, Belgique

Gailly P, Université Catholique de Louvain, Département de Physiologie, Bruxelles, Belgique

Guissou P, Gnoula C, Université de Ouagadougou, Faculté de Pharmacie, Ouagadougou, Burkina Faso (h.v.

Kloog Y, Tel Aviv University, Department of Neurobiochemistry, Tel Aviv, Israël

Kornienko A, New Mexico Institute of Mining and Technology, Department of Chemistry, New Mexico, Etats-Unis (USA)

Kraus JL, Université de la Méditerranée, Laboratoire de Chimie Biomoléculaire, Marseilles, France

Leclercq J, Université Catholique de Louvain, Laboratoire de Pharmacognosie, Bruxelles, Belgique

Marchand-Brynaert J, Riant O, Université Catholique de Louvain, Département de Chimie, Bruxelles, Belgique

Martin de Lassalle E, CHRU Lille, Pôle de Pathologie, Lille, France

Pieters RJ, Utrecht Institute for Pharmaceutical Sciences, Utrecht University, Department of Medicinal Chemistry and Chemical Biology, Utrecht, Pays-Bas

Pirotte B, Université de Liège, Laboratoire de Chimie Pharmaceutique, Liège, Belgique

Poirier F, Insitut J Monod, Génétique et Développement des mammifères, Paris, France

Spiegl-Kreinecker S, Wagner Jauregg Hospital, Department of Neurosurgery, Linz, Autriche

Van Gool S, Katholieke Universiteit Leuven, Laboratory of Experimental Immunology, Louvain, Belgique

Vicent MJ, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Medicinal Chemistry Unit, Polymer Therapeutics Laboratory, Valencia, Espagne

Youssef D, Faculty of Pharmacy, Suez Canal University, Department of Pharmacognosy, Ismailia, Egypte

Poumay Y, FUNDP, Cell and Tissue Laboratory - URPHYM, Namur, Belgique

Charlier P, Kerff F, Université de Liège, Centre d'Ingéniérie des Protéines, Sart-Tilman, Belgique

Masereel B, Wouters J, FUNDP, Drug Design and Discovery Center, Namur, Belgique

Saussez S, Université de Mons, Laboratoire d'Anatomie, Mons, Belgique

Rogister B, Université de Liège, Laboratory of Developmental Neurobiology - GIGA, Sart-Tilman, Belgique

Karlish S, Weizmann Institute, Department of Biological Chemistry, Rehovot, Israël

Griffioen A, Thijssen V, VUMC - Cancer Center Amsterdam, Department of Medical Oncology - Angiogenesis Laboratory, Amsterdam, Pays-Bas

Kopp B, University of Vienna, Department of Pharmacognosy, Vienna, Autriche

Roussis V, University of Athens, Department of Pharmacognosy and Chemistry of Natural Products, Athens, Grèce

Epifano F, Universita G. D'Annunzio di Chieti-Pescara, Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, Chieti Scalo, Italie

Kijjoa A, Universidade do Porto, Instituto de Ciencias Biomedicas de Abel Salazar, Porto, Portugal

Jaouen G, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris, Laboratoire Charles Friedel, Paris, France

Monostori E, Biological Research Center of Hungarian Academy of Sciences, Lymphocyte Signal Transduction Signal, Szeged, Hongrie

van Otterlo W, University of Witwatersrand, Molecular Sciences Institute, Wits, Afrique du Sud (rép)

Reedijk J, University of Leiden, Nucleic Acid Chemistry, Leiden, Pays-Bas



prix / awards


Prix Henri et Philippe Martin, 2003 - Florence LEFRANC

Preuss Award 2006 décerné par l'American Association of Neurological Surgeons (AANS) et le College of Neurological Surgeons (CNS) - Florence LEFRANC

Prix Docteur Maurice Godin - Maria Savelkoul (période 2004-2006) de l'Acadamémie Royale de Médecine de Belgique - Florence LEFRANC

Award for an Outstanding Achievement lors du 9th World Congress on Advances in Oncology (Crète; octobre 2004). - Florence LEFRANC

Prix Européen Aesculap 2004 décerné par l'European Association for Neurological Surgeons. - Florence LEFRANC

Young Neurosurgeon Award 2005 décerné par la World Federation of Neurosurgical Societies. - Florence LEFRANC



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


Un cytomètre de flux.

Un système de microscopie à fluorescence.

Une unité complète pour évaluer in vitro le potentiel anticancéreux (au niveau de la croissance cellulaire) de n'importe quel type de composé chimique. Cette unité comprend 3 chambres de culture, des incubateurs, 4 hottes à flux laminaire, un Cell Coulter, des microscopes à contraste de phase et une chaîne complète (de type ELISA) pour des mesures de spectrophotométrie et de densitométrie. Cette unité comprend également plusieurs unités de stockage regroupant environ 120 modèles distincts de cultures cellulaires.

Une unité de biochimie et de biologie moléculaire comprenant tout le matériel nécessaire aux techniques de Western blotting, d'immunoprécipitation, de Northern blot et de RT-PCR, tant classique que quantitative (système Light-Cycler de Roche). L'unité possède également un analyseur quantitatif de micropuces d'ADN.

Une unité de vidéomicroscopie comprenant 16 systèmes permettant de filmer des cultures cellulaires et d'en analyser la migration et la prolifération de manière quantitative.

Analyses pharmacologiques (oncologie) et toxicologiques in vitro et in vivo.

Etude du mécanisme d'action de molécules anticancéreuses

Profil de cytotoxicité versus cytostaticité de tout type de molécules



mots clés pour non-spécialistes / keywords for non-specialists


métastase migration cellulaire nouvelles molecules anticancéreuses oncologie experimentale produits naturels


disciplines et mots clés / disciplines and keywords


Biologie Biologie cellulaire Biologie moléculaire Cancérologie

apoptose résistance cancer galectine 1 gliome gliome interaction plante/bactérie melanome metabolomique produits naturels récepteur sigma thérapie anti-cancéreuse


codes technologiques DGTRE


Cancérologie, oncologie Cytologie, oncologie, cancérologie Histologie, cytochimie, histochimie, culture de tissus Pharmacologie, pharmacognosie, pharmacie, toxicologie