Pancreatic cancer (PC) is a major cause of cancer-associated mortality in Western countries (and estimated to be the second cause of cancer deaths by 2030). The main form of PC is pancreatic adenocarcinoma, which is the fourth most common cause of cancer-related death, and this situation has remained virtually unchanged for several decades. Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is inherently linked to the unique physiology and microenvironment of the exocrine pancreas, such as pH, mechanical stress, and hypoxia. Of them, calcium (Ca²⁺) signals, being pivotal molecular devices in sensing and integrating signals from the microenvironment, are emerging to be particularly relevant in cancer. Mutations or aberrant expression of key proteins that control Ca²⁺ levels can cause deregulation of Ca²⁺-dependent effectors that control signaling pathways determining the cells’ behavior in a way that promotes pathophysiological cancer hallmarks, such as enhanced proliferation, survival and invasion. So far, it is essentially unknown how the cancer-associated Ca²⁺ signaling is regulated within the characteristic landscape of PDAC. This work provides a complete overview of the Ca²⁺ signaling and its main players in PDAC. Special consideration is given to the Ca²⁺ signaling as a potential target in PDAC treatment and its role in drug resistance.

Acute myeloid leukemia (AML) is a hematological malignancy with a high risk of relapse. This issue is associated with the development of mechanisms leading to drug resistance that are not yet fully understood. In this context, we previously showed the clinical significance of the ATP binding cassette subfamily B-member 1 (ABCB1) in AML patients, namely its association with stemness markers and an overall worth prognosis. Calcium signaling dysregulations affect numerous cellular functions and are associated with the development of the hallmarks of cancer. However, in AML, calcium-dependent signaling pathways remain poorly investigated. With this study, we show the involvement of the ORAI1 calcium channel in store-operated calcium entry (SOCE), the main calcium entry pathway in non-excitable cells, in two representative human AML cell lines (KG1 and U937) and in primary cells isolated from patients. Moreover, our data suggest that in these models, SOCE varies according to the differentiation status, ABCB1 activity level and leukemic stem cell (LSC) proportion. Finally, we present evidence that ORAI1 expression and SOCE amplitude are modulated during the establishment of an apoptosis resistance phenotype elicited by the chemotherapeutic drug Ara-C. Our results therefore suggest ORAI1/SOCE as potential markers of AML progression and drug resistance apparition.

The immunological synapse (IS) is a nanoscale platform that coordinates T cell activation, cytoskeletal polarization, Ca ²⁺ signaling, and the directed secretion of lytic granules. In cancers, an acidic tumor microenvironment (TME; extracellular pH _e ~ 6.4–6.8) imposes a biophysical and metabolic stress that could destabilize this interface. Experimental studies indicate that even modest acidification could significantly reduce integrin‐dependent adhesion strength, delay actin clearance at the synapse, and suppress store‐operated Ca ²⁺ entry, thereby leading to marked decreases in cytokine production and cytotoxic granule release. In parallel, tumor cells often maintain relative intracellular alkalinity by enhancing proton export via transporters such as NHE1, MCT1/4, and CAIX, thereby reinforcing cortical actin “shielding,” metabolic resilience, and resistance to perforin‐mediated killing. These asymmetric pH adaptations may therefore establish a hidden checkpoint at the IS that favors tumor survival. We synthesize current evidence on pH‐dependent regulation of actin dynamics, integrin activation, mitochondrial function, and Ca ²⁺ channels (Orai1/STIM1); highlight key methodological gaps, including the lack of approaches combining real‐time intra‐ and extracellular pH and Ca ²⁺ imaging; and discuss enabling technologies such as microfluidic platforms, genetically encoded pH sensors, and multiparametric single‐cell assays. Finally, we outline therapeutic strategies aimed at modulating pH (buffers, inhibitors of NHE1, MCTs, V‐ATPases, or CAIX) or engineering pH‐resistant effector cells and consider how these approaches could synergize with immune checkpoint blockade, CAR‐T cells, and bispecific antibodies. Viewing acidosis as a druggable checkpoint reframes the IS as a bidirectional, pH‐tuned system and suggests testable paths to restore antitumor immunity.

Les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) sont des hémopathies malignes hétérogènes caractérisées par l'expansion clonale de précurseurs myéloïdes immatures. Malgré les progrès thérapeutiques reposant sur la chimiothérapie intensive et, dans certains cas, la greffe de cellules souches hématopoïétiques, le pronostic reste défavorable en raison d'un taux élevé de rechutes. Ces rechutes sont principalement attribuées à la persistance de cellules leucémiques résiduelles constituant la maladie minimale résiduelle (MRD), capables de survivre aux traitements, d'entrer dans un état peu prolifératif et d'échapper à la surveillance immunitaire.Dans ce contexte, les interactions entre les cellules leucémiques et les lymphocytes T CD8⁺ (LT), jouent un rôle clé. Chez les patients atteints de LAM, les LT présentent un phénotype dysfonctionnel marqué par une altération de leur activation. La signalisation calcique constitue un régulateur central de ces fonctions. Dans les cellules non excitables, l'entrée du calcium repose principalement sur la voie Store-Operated Calcium Entry (SOCE), impliquant les protéines STIM, ORAI et l'activation de NFAT. Dans les LT, cette signalisation est essentielle lors de la formation de la synapse immunologique (SI), mais elle apparaît profondément altérée dans la LAM.L'objectif principal de cette thèse est de caractériser les mécanismes de dysfonction des LT CD8⁺ dans la LAM, en se focalisant sur le rôle de la signalisation calcique ainsi que sur l'influence du microenvironnement leucémique, notamment l'acidification extracellulaire. En parallèle, ce travail vise à analyser les propriétés des cellules impliquées dans la MRD, afin de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires contribuant à leur résistance et à l'échappement immunitaire.Nos résultats révèlent l'existence d'une signature calcique spécifique des LT CD8⁺ issus de patients atteints de LAM, distincte de celle observée chez des donneurs sains lors de la formation de la SI. Cette signature se traduit par des altérations des dynamiques calciques associées à une activation incomplète des LT et à une diminution de leur potentiel fonctionnel. Pour caractériser finement ces phénomènes, une approche combinant microfluidique et analyse automatisée d'images a été développée, permettant l'étude des conjugats cellulaires et des réponses calciques. De plus, une analyse comparative des réponses calciques en fonction du pronostic du patient, des propriétés de cellules souches ainsi que l'expression des checkpoints immunitaires a été réalisée. Nous avons également montré un impact du pH extracellulaire acide sur l'influx calcique dans les LT.Parallèlement, l'étude des cellules leucémiques issues de patients LAM, capables de persister à long terme dans la moelle osseuse d'un modèle murin xénogreffé, met en évidence des signatures calciques distinctes entre les cellules pré-thérapeutiques et celles qui persistent après traitement. Ces différences suggèrent que des adaptations de la signalisation calcique favorisent la survie et contribuent à la résistance thérapeutique. Enfin, une approche multi-omique d'un modèle murin de MRD, révèle que la persistance repose sur une combinaison de mécanismes génétiques et non génétiques, incluant des états fonctionnels particuliers et des adaptations au microenvironnement.Ce travail met en lumière le rôle central de la signalisation calcique dans la dysfonction des LT CD8⁺ et dans la persistance des cellules responsables de la MRD dans la LAM. En intégrant des approches fonctionnelles, transcriptomiques et multi-omiques, il souligne l'importance des interactions entre le système immunitaire et les cellules leucémiques, ainsi que l'influence du microenvironnement tumoral. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques visant à restaurer la fonctionnalité des LT et à cibler les mécanismes de résistance des cellules de la MRD afin de réduire le risque de rechute chez les patients atteints de LAM.