Marcel Blot-Chabaud, François Delalande, Shima Ghoroghi, Nicolas Vitale, Annick Klein, Laetitia Fouillen, Benjamin Mary, Coralie Spiegelhalter, Sébastien Halary, Nicodème Paul, Naël Osmani, Annabel Larnicol, Ignacio Busnelli, Jacky G. Goetz, Frédéric Gros, Julie Gavard, Anne-Marie Haeberlé, Raphael Carapito, Catherine A. Royer, Paul Timpson, Olivier Lefebvre, Gwennan André-Grégoire, Kendelle J. Murphy, Vincent Hyenne, Christine Carapito, Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), Université de Strasbourg (UNISTRA), Immuno-Rhumatologie Moléculaire, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique [Strasbourg] (LSMBO), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de biogenèse membranaire (LBM), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives (INCI), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Neurochimie, Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre recherche en CardioVasculaire et Nutrition = Center for CardioVascular and Nutrition research (C2VN), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gavard, Julie, and Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience; Cancer extracellular vesicles (EVs) mainly exert pro-tumoral functions by changing the phenotypes of stromal cells to the benefit of tumor growth and metastasis. They shuttle to distant organs and fertilize pre-metastatic niches facilitating subsequent seeding by circulating tumor cells. The levels of tumor secreted EVs correlate with tumor aggressiveness, however, the link between EV secretion mechanisms and their capacity to form pre-metastatic niches remains obscure. Here, we show that GTPases of the Ral family control, through the phospholipase D1, multi-vesicular bodies homeostasis and thereby tune the biogenesis and secretion of pro-metastatic EVs. RalA and RalB promote lung metastasis in a syngeneic mouse model. Importantly, EVs from RalA or RalB depleted cells have limited organotropic capacities in vivo and, as a consequence, are less efficient in promoting lung metastasis. RalA or RalB modulate the EV levels of the adhesion molecule MCAM/CD146, which mediates lung col-onization. Finally, RalA and RalB, but also MCAM/CD146, are factors of poor prognosis in human breast cancer patients. Altogether , our study identifies Ral GTPases as central molecules linking the mechanisms of EVs secretion, cargo loading to their capacity to disseminate and induce pre-metastatic niches.