L'encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) est une maladie neuro-dégénérative fatale affectant les bovins ; elle est également une zoonose à l'origine du variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob. Identifiée pour la première fois au Royaume-Uni en 1986, cette maladie s'est rapidement étendue en Europe, malgré la mise en place de mesures de contrôle. En raison des particularités épidémiologiques de l'ESB (longue période d'incubation, âge précoce à l'infection et diagnostic post-mortem possible uniquement en fin d'incubation), l'évolution temporelle de l'exposition des bovins à l'ESB ne peut être appréhendée qu'à partir de la modélisation. Nous avons utilisé le modèle Age-Période-Cohorte afin de (ré)évaluer, en relation avec les principales mesures de contrôle, l'évolution de l'épizootie d'ESB à la lumière des données de surveillance les plus récente, en France, et dans six autres pays européens : Allemagne, Irlande, Italie, Pays-Bas, Pologne et Royaume-Uni.

Le syndrome de Bartter de type III résulte de mutations du gène CLCNKB codant le canal chlorure CLC-KB. Un grand nombre de mutations a été répertorié, mais peu d'entre elles ont été caractérisées fonctionnellement. Devant ce manque de données, nous nous sommes fixés comme objectif de procéder à une analyse fonctionnelle des mutations de CLCNKB pour tenter d'approfondir davantage les mécanismes de régulation de CLC-KB. Ce travail a nécessité l'emploi de trois systèmes d'expression hétérologue, les ovocytes de Xenopus laevis et les lignées cellulaires rénales HEK293T et MDCK, afin de procéder à des analyses électrophysiologiques et des expériences de biologie cellulaire. Nous démontrons que toutes les mutations étudiées altèrent l'expression membranaire de la protéine et que la conductance résiduelle est proportionnée à cette expression. Ainsi, la réduction des courants provient d'une réduction du nombre de canaux et non d'une altération majeure de la conduction ou de la régulation. Nous rapportons également que certaines mutations modifient la sensibilité au pH et au calcium extracellulaires du CLC-KB. Cette altération peut avoir un impact pathologique majeur. En conclusion, cette étude fonctionnelle montre le rôle essentiel du CLC-KB dans le maintien de la balance sodée et laisse entrevoir un espoir thérapeutique à long terme de restauration des anomalies précisément identifiées. Enfin, l'analyse de mutations est un outil extrêmement puissant pour les études structure-fonction. Associée à la recherche de nouveaux partenaires, elle devrait permettre de découvrir les régulations physiologiques de ce canal, pour l'heure presqu'inconnues.

Chez les mammifères, le développement du système immunitaire intestinal est initié in utero par un programme déterminé génétiquement. Cependant, le développement complet de ce système immunitaire et sa maturation finale n'ont lieu qu'après la naissance, sous l'influence des très nombreuses bactéries qui colonisent alors l'intestin et qui composent le microbiote intestinal. L'utilisation de modèles in vivo originaux de souris axéniques, sans germe, et gnotoxéniques, colonisées avec des bactéries individuelles ou des groupes de bactéries plus ou moins complexes, nous a permis d'identifier le rôle particulier de la bactérie segmentée filamenteuse (ou SFB) dans la maturation des réponses immunes intestinales adaptatives, IgA et lymphocytaires T. Sa capacité singulière à adhérer à l'épithélium des plaques de Peyer suggère un rôle important de ces formations lymphoïdes dans l'initiation des réponses immunes induites par la SFB. Nos résultats renforcent l'idée du rôle majeur des plaques de Peyer dans l'initiation des réponses IgA intestinales par le microbiote. De façon inattendue, en l'absence de ces structures, la SFB induit dans le chorion des souris, la néogenèse de structures lymphoïdes tertiaires capables d'initier des réponses IgA associées à une forte réponse IL-17 spécifique de la SFB. Ces résultats suggèrent que les puissantes propriétés immunostimulantes de la SFB sont soutenues par de multiples voies d'induction des réponses immunes qui pourraient être liées à son adhésion à la muqueuse intestinale

L'adaptation m etabolique aux changements nutritionnels qui surviennent a la naissance est cruciale pour la survie des mammif eres nouveau-n es. C'est particuli erement important chez la souris nouveau-n e en raison d'un apport lact e en glucides tr es r eduit. De nombreuses voies de signalisation et facteurs de transcription permettent l'adaptation postnatale du m etabolisme a ce r egime, Le travail pr esent e dans cette th ese montre que le r ecepteur nucl eaire COUP-TFII (Chicken Ovalbumin Upstream Promoter, Transcription Factor II) joue un r^ole capital dans cette adaptation nutritionnelle. Ainsi, son expression h epatique augmente d es la naissance. Deux facteurs sont impliqu es dans cette augmentation : le glucagon et le r ecepteur nucl eaire PPAR qui contr^ole directement l'expression de COUP-TFII en se liant a son promoteur via un el ement consensus de type DR-1. Pour etudier la fonction de COUP-TFII, deux techniques d'invalidation ad enovirale (invalidation g enique par ARN interf erence et invalidation fonctionnelle utilisant une prot eine dominante n egative), ont et e utilis ees chez le souriceau de 4 jours. L'invalidation h epatique de COUP-TFII provoque une hypoglyc emie et une hypoc eton emie. A ce stade de d eveloppement, la production h epatique de glucose est asur ee par la n eoglucogen ese qui est energ etiquement d ependante de l'oxydation des acides gras qui fournit des coenzymes r eduits (NADH, H+) et de l'ac etyl-CoA n ecessaires au fonctionnement de certaines enzymes de la n eoglucogen ese. En utilisant la technique du crossover plot, nous avons montr e que deux etapes enzymatiques de la n eoglucog en ese sont inhib ees dans le foie des souris invalid ees pour COUP-TFII : la pyruvate carboxylase (d ependante de l'ac etyl-CoA) et la glyc erad ehyde-3-phosphate deshydrog enase (d ependante du NADH, H+). Ces e ets m etaboliques s'accompagnent de diminutions de l'expression de g enes cl es de la n eoglucog en ese (PEPCK, glucose-6-phosphatase) et de la -oxydation mitochondriale des acides gras (CPT-1, mHMG-CoA synthase, FABP-1). Le ph enotype hypoglyc emique et hypoc eton emique est normalis e par une activation pharmacologique de PPAR (un r egulateur majeur des g enes de l'oxydation des acides gras) sugg erant que l'inhibition de la n eoglucogen ese est la principalement la cons equence d'une diminution de l'oxydation des acides gras. Ces travaux font de COUP-TFIII un coordinateur majeur du m etabolisme h epatique postnatal chez la souris.

La plaie tumorale est une infiltration par des cellules tumorales du tissu cutané, des vaisseaux sanguins et/ou lymphatiques. Ces plaies peuvent se présenter sous des aspects très différents accompagnés de symptômes variés. Outre les risques d'infection locale, les odeurs nauséabondes posent des problèmes récurrents d'isolement social, de difficultés conjugales et entrainent une sensation de dégout, de pourriture, voire de mort imminente. Elles influencent même le comportement médical. La colonisation bactérienne, les odeurs et les risques infectieux semblent intimement liés chez ces patients porteurs de plaie, dont l'immunité est le plus souvent affaiblie par l'administration de traitements anticancéreux. Ce projet a consisté à : 1) créer un fichier dynamique de données et prélever les patients porteurs de plaies tumorales, dans le cadre d'un travail de recherche clinique, 2) par une approche expérimentale personnelle et collaborative: caractériser la flore microbienne, la présence éventuelle de biofilm et les composés volatils des plaies, 3) analyser l'ensemble des données en mettant en évidence, si elles existent, les corrélations entre résultats des prélèvements et observations cliniques, 4) proposer de premières hypothèses, des pistes de solution, une adaptation des pratiques de soins.Une flore mixte composée de 54 bactéries différentes a été retrouvée sur les plaies et la présence de biofilm mise en évidence dans 35% des cas. 91 composés volatils ont été identifiés. Aucune infection n'a été relevée durant la période d'évaluation. Les conséquences de l'interactivité entre les bactéries, le biofilm et les composés volatils nous amènent à penser qu'il serait nécessaire de: 1) développer de nouvelles stratégies et topiques, 2) poursuivre les travaux sur le biofilm, 3) construire des projets en liens avec des psycho-oncologues et neuropsychiatres, 4) progresser vers la conception d'outils diagnostics et l'identification de biomarqueurs.

The Niemann-Pick type C (NPC) disease is a lysosomal lipid storage disorder caused by mutations in one of the two genes NPC1 or NPC2 encoding proteins of the late endosome/lysosome compartment (LE/LY). Defect in these proteins alters vesicular transport and leads to abnormal accumulation of cholesterol (Chol) in LE/LY. There are some lines of evidence suggesting that annexin A6 (AnxA6) participates in vesicular transport of Chol and may interact with membrane domains enriched in Chol and bind Chol. In this work we characterized the membrane microdomains resistant to Triton X-100, i.e., detergent-resistant membranes (DRMs) isolated from NPC patient-derived fibroblasts and from control cells. NPC cells contain a significantly higher amount of DRMs than the control cells that is consistent with the defect in Chol turnover in NPC cells. We also studied the mechanism of AnxA6 involvement in the NPC-induced changes in the membrane organization and showed that in the presence of calcium some AnxA6 molecules associate with the DRMs. This suggests that AnxA6 may play a role in the membrane lateral organization, contributing thus to the etiology of NPC disease. We then focused on the interaction of AnxA6-1 with Chol-rich membranes and on the involvement of its flexible region and VAAEIL sequence in these interactions. For this purpose, kinetics of the interfacial adsorption of human recombinant AnxA6 to Langmuir monolayers containing phosphatidylcholine, Chol and/or cholesteryl acetate were measured. Our data suggest that AnxA6 exhibits the highest affinity to Chol-containing monolayers and that the hydroxyl group of Chol plays a pivotal role in the AnxA6-lipid interactions in vitro.

Le virus T lymphotrope humain de type 1 (HTLV-1, Human T cell Leukemia Virus type 1) est l'agent responsable de la leucémie à cellules T de l'adulte, une prolifération maligne de lymphocytes T CD4+. L'activation constitutive de la voie NF-kB dans les lymphocytes T exprimant la protéine virale Tax s'est révélée primordiale pour la prolifération et la transformation induites par HTLV-1. Selon le modèle classique, Tax agit à deux niveaux de la voie NF-kB. Dans le cytoplasme, Tax active constitutivement le complexe IKK (IKB Kinase) en se liant à sa sous-unité régulatrice NEMO/IKKy. Dans le noyau, Tax interagit directement avec les dimères NF-kB dans des corps nucléaires Tax. L'ubiquitinylation et la SUMOylation de Tax ont été initialement décrites comme nécessaires pour l'activation de la phase cytoplasmique et de la phase nucléaire respectivement. Cependant, les mécanismes régulateurs des modifications post-traductionnelles de Tax restent difficiles à identifier car il n'a pas été possible d'étudier séparément l'ubiquitinylation et la SUMOylation de Tax.Au laboratoire, nous avons généré et caractérisé fonctionnellement un nouveau mutant de Tax qui nous a permis de découpler les rôles de l'ubiquitinylation et de la SUMOylation de Tax. Tax- P79AQ81A est ubiquitinylé de façon quantitativement similaire à Tax mais présente une forte réduction (80%) de SUMOylation. De plus, Tax-P79AQ81A ne forme pas de corps nucléaires. Néanmoins, ces deux défauts ne semblent pas préjudiciables pour la capacité du mutant à activer la voie NF-KB non seulement dans des lignées cellulaires mais également dans des lymphocytes T CD4+ primaires. En parallèle, nous avons montré que les corps nucléaires Tax sont rarement présents dans des lymphocytes T chroniquement infectés par HTLV-1, renforçant l'idée que ces structures ne sont pas requises pour l'activation de la voie NF-KB et probablement pas pour les autres fonctions de Tax. Enfin, nous avons démontré que les capacités d'activation de la voie NF-KB de différents mutants de Tax sont fortement corrélées à leur niveau d'ubiquitinylation mais pas de SUMOylation, confirmant que l'ubiquitinylation de Tax est la modification essentielle pour l'activation de la voie NF-KB.Le virus HTLV-2 ne possède pas les propriétés transformantes du virus HTLV-1 et les propriétés de la protéine Tax2 comparées à celles de Tax1 pourraient être à l'origine des différences de pathogénicité entre les deux virus. Notre étude a révélé que, de façon surprenante, l'activation de la voie NF-KB par la protéine Tax2 est non seulement indépendante de la SUMOylation et de la formation des corps nucléaires comme pour Tax1, mais également indépendante d'une quelconque ubiquitinylation, suggérant des mécanismes différents d'activation du complexe IKK parTax1 et Tax2.Nos études, aussi bien de la protéine Tax1 que de la protéine Tax2, nous ont donc permis de revisiter le modèle actuel d'activation de la voie NF-kB en démontrant l'impact mineur de la SUMOylation et en révélant une différence majeure en ce qui concerne le rôle de l'ubiquitinylation, distinguant les virus HTLV-1 et HTLV-2

This thesis examines the susceptibility of human health to climate-related stresses in the rural municipality of Addington Highlands, Ontario. Human health is sensitive to climatic variations and change, and public health systems play a role in managing climate-related risks. Canada is generally deemed to have considerable capacity to adapt to vulnerabilities associated with climate change, yet there is variability among communities in their exposure and ability to manage health risks. This thesis examines the health-related vulnerability of the community of Addington Highlands. Drawing upon data gained from key informant interviews and newspaper articles, as well as other secondary data sources, the thesis documents climate-related health risks, outlines the programs and services available to deal with those risks, and assesses the capacity of the community to adapt to future climate conditions and risks. Conditions such as storms, heat stress and forest fires currently present health risks in the area, and they are expected to become more prevalent with climate change. The health risks of Lyme disease, West Nile virus and algal blooms are likely to increase in the future as the climate continues to change. Adaptation to these risks is evident in several of Addington Highlands public health and emergency management programs. The community’s adaptive capacity is strengthened by its social networks and institutional flexibility, but it is constrained by its aging population, limits to the availability and access to health care services, and challenges relating to the retention of service providers. An important strategy to assist adaptation to climate change risks to health is the promotion of public awareness, a strategy to which this research contributes. This thesis research serves to identify and better understand vulnerabilities, and help stimulate actions toward preparing Addington Highlands for possible future climate-related risks.

La progression du cancer colorectal procède selon une série de transitions, de la crypte épithéliale normale vers l'adénome conduisant au carcinome primaire in situ et aux métastases généralement localisées au niveau du foie. Ces événements séquentiels sont orchestrés par un ensemble d'altérations géniques et moléculaires (syndromes familiaux HNPCC, FAP et cancers sporadiques CIN-LOH et MSI) qui se traduisent de manière générale par l'activation constitutive de (proto)oncogènes ou par la perte de gènes suppresseurs de tumeurs ou de métastases. Si les récepteurs du TGF-β et leurs réseaux de signalisation associés ont été tout particulièrement incriminés quant à leur rôle péjoratif pendant les phases tardives de la progression des tumeurs solides et des cancers du côlon chez l'homme, les informations concernant le rôle des cytokines BMP apparentées au TGF-β dans ce domaine ne sont que très fragmentaires. Quand ce projet a été initié, une étude attribuait à BMP-7 un rôle anti-inflammatoire dans l'intestin chez le rat, suggérant ainsi que cette cytokine pouvait exercer un rôle direct et bénéfique sur la muqueuse digestive et les cellules épithéliales intestinales en particulier. Les BMP agissent par l'intermédiaire de leurs récepteurs de type II (BMPRII, ActRII, ActRIIB) , de type I (ALK-2, ALK-3, ALK-6), et des protéines SMADs (SMAD1, SMAD4, SMAD5, SMAD8). Cependant, 50% des cancers du côlon métastatiques présentent une forme mutée de SMAD4. Des mutations germinales dans le gène codant le récepteur ALK-3 sont observées chez 38% des patients atteints de polypose juvénile (JPS). Enfin, 83% des cancers colorectaux présentant une instabilité des séquences microsatellites (MSI) montrent une mutation dans le gène codant le récepteur de l'activine ActR-II. Dans ce contexte, mon projet de thèse a été centré sur l'expression et le rôle de BMP-7 sur la progression des cellules cancéreuses colorectales humaines et dans les tumeurs associées. Nous avons démontré par RT-PCR, immunohistochimie, et en ELISA que BMP-7 et ses récepteurs sont présents dans des cryptes coliques histologiquement normales, les foci de cryptes aberrantes dans la sigmoïdite, les tumeurs colorectales humaines et plusieurs lignées de cellules cancéreuses coliques. Nous avons aussi démontré que BMP-7 est un facteur de dissémination inducteur du " scattering " et de l'invasion cellulaire dans le collagène de type I. Le pouvoir invasif de BMP-7 est indépendant de SMAD4 et de l'oncogène src, mais associé à l'activation différentielle et cyclique des GTPases (Rac1 et RhoA), de la tyrosine kinase FAK (phosphorylation de la tyr925 impliquée dans la signalisation invasive et l'angiogenèse), et des MAPK /SAPK (JNK et ERK1/2). L'ensemble de ces travaux suggère que BMP-7 se comporte comme un facteur de dissémination proinvasif, agissant par un mécanisme autocrine et paracrine au niveau des cellules cancéreuses du côlon et du stroma tumoral. Cette cytokine exerce donc des actions divergentes sur la progression des tumeurs coliques humaines, en s'opposant aux processus inflammatoires transitoires (rôle bénéfique), mais en favorisant la néoplasie lors des étapes plus tardives associées à l'acquisition du pouvoir invasif à la transition adénome- carcinome pendant la cancérogenèse (rôle péjoratif). Parallèlement, dans cette thèse, nous avons démontré que l'intégrine α1 fait partie de l'échafaudage moléculaire impliqué dans l'invasion cellulaire dépendant de l'oncogène src. D'une autre part, nous démontrons que le VEGF est un inducteur autocrine de l'invasion cellulaire par les cellules cancéreuses du côlon. Selon ce modèle, le VEGF sécrété par les cellules tumorales au sein de la tumeur primaire agit à la fois sur les cellules cancéreuses et les cellules endothéliales en induisant des signaux de survie, de prolifération et d'invasion nécessaires à la croissance des tumeurs primaires et à la génération des métastases.

Le cancer de l'endomètre est le cancer gynécologique le plus fréquemment diagnostiqué chez les femmes en Europe, aux USA et au Japon. Les mécanismes de carcinogenèse endométriale sont encore mal appréhendés et les facteurs histopronostiques classiques ne permettent pas toujours de prédire le risque évolutif. Dans ce travail, l'étude de l'expression des métalloprotéases (MMP-2,-7 et -9) et des inhibiteurs tissulaires des métalloprotéases (TIMP-1 et -2) suggère l'implication de ce système enzymatique dans le processus de carcinogenèse endométriale avec un profil d'expression différent dans l'endomètre normal, l'hyperplasie et le cancer de l'endomètre. Nous avons par ailleurs pu montrer que l'analyse de l'expression de MMP-2 (gélatinase A) et de TIMP-2 permettait de définir un sous-groupe de cancer de l'endomètre qui était particulièrement à risque d'extension locale et à distance. Nos résultats ont également permis de confirmer le rôle prépondérant de la perte d'hétérozygotie (LOH) de TP53 dans la genèse des cancers de l'endomètre de type II et la survenue plus tardive de cet évènement dans les cancers de l'endomètre de type I (hormonodépendants). En terme de pronostic, l'analyse du gène TP53 par FISH (hybridation par fluorescence in situ) n'est pas supérieure à celle obtenue par IHC (immunohistochimie). Enfin, l'étude des corrélations histopronostiques réalisée dans ce travail suggère que l'évaluation conjointe de la ploïdie, de MMP-2 et TIMP-2, de p53, du Ki67 et des récepteurs hormonaux (E et P) sur les prélèvements tissulaires pourrait mieux définir une population à haut risque évolutif pouvant bénéficier de thérapeutique ciblée.