1. The early pregnancy placenta foreshadows dna methylation alterations of solid tumors
- Author
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David Klatzmann, Djamel Nehar-Belaid, Dominique Bellet, Thierry Fournier, Virginie Dangles-Marie, Martin J. Aryee, Akpeli V. Nordor, Sophie Richon, Unité de Technologies Chimiques et Biologiques pour la Santé (UTCBS - UM 4 (UMR 8258 / U1022)), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Immunologie - Immunopathologie - Immunothérapie [CHU Pitié Salpêtrière] (I3), CHU Charles Foix [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Genetique et Biotherapies des Maladies Degeneratives et Proliferatives du Systeme Nerveux (Inserm U745), Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service de biothérapies [CHU Pitié-Salpétrière], Departement Hospitalo- Universitaire - Inflammation, Immunopathologie, Biothérapie [Paris] (DHU - I2B), Sorbonne Université (SU)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-CHU Trousseau [APHP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Département de Recherche Translationnelle, Institut Curie [Paris], Université Paris Descartes - Faculté de Pharmacie de Paris (UPD5 Pharmacie), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Physiopathologie et Pharmacotoxicologie Placentaire Humaine (U1139), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Massachusetts General Hospital [Boston], Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-CHU Trousseau [APHP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], KLATZMANN, DAVID, CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Genetique et Biotherapies des Maladies Degeneratives et Proliferatives du Systeme Nerveux ( Inserm U745 ), Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement ( IFR71 ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [APHP], Laboratoire de génétique moléculaire, Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), INSTITUT CURIE, La grossesse normale et pathologique: développement et fonctions du placenta et de l'utérus ( UMR_S 767 ), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)
- Subjects
0301 basic medicine ,Cancer Research ,medicine.disease_cause ,Epigenesis, Genetic ,Pregnancy ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Epigenomics ,DNA methylation ,[SDV.MHEP] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology ,CANCER ,3. Good health ,Gene Expression Regulation, Neoplastic ,medicine.anatomical_structure ,Pregnancy Trimester, Second ,embryonic structures ,Chorionic villi ,GROWTH ,Female ,Research Paper ,GENES ,placenta ,[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Biology ,03 medical and health sciences ,TROPHOBLAST ,[SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer ,INFLAMMATION ,[ SDV.MHEP ] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology ,Placenta ,medicine ,Humans ,Neoplastic transformation ,5-METHYLCYTOSINE ,Epigenetics ,REGULATORY T-CELLS ,Molecular Biology ,PURIFICATION ,epigenetics ,Carcinoma ,Placentation ,Pregnancy Trimester, First ,030104 developmental biology ,Immunology ,epigenomics ,Cancer research ,HYPOMETHYLATED BLOCKS ,IMPLANTATION ,Carcinogenesis ,[SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology ,hypomethylation - Abstract
International audience; The placenta relies on phenotypes that are characteristic of cancer to successfully implant the embryo in the uterus during early pregnancy. Notably, it has to invade its host tissues, promote angiogenesis—while surviving hypoxia—, and escape the immune system. Similarities in DNA methylation patterns between the placenta and cancers suggest that common epigenetic mechanisms may be involved in regulating these behaviors. We show here that megabase-scale patterns of hypomethylation distinguish first from third trimester chorionic villi in the placenta, and that these patterns mirror those that distinguish many tumors from corresponding normal tissues. We confirmed these findings in villous cytotrophoblasts isolated from the placenta and identified a time window at the end of the first trimester, when these cells come into contact with maternal blood, as the likely time period for the methylome alterations. Furthermore, the large genomic regions affected by these patterns of hypomethylation encompass genes involved in pathways related to epithelial-mesenchymal transition, immune response, and inflammation. Analyses of expression profiles corresponding to genes in these hypomethylated regions in colon adenocarcinoma tumors point to networks of differentially expressed genes previously implicated in carcinogenesis and placentogenesis, where nuclear factor kappa B is a key hub. Taken together, our results suggest the existence of epigenetic switches involving large-scale changes of methylation in the placenta during pregnancy and in tumors during neoplastic transformation. The characterization of such epigenetic switches might lead to the identification of biomarkers and drug targets in oncology as well as in obstetrics and gynecology.
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- 2017
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