Les plus grandes interfaces avec l'environnement extérieur sont la peau, et les muqueuses gastro-intestinales. Ces barrières, sont constamment menacées par des attaques physico-chimiques ou par des tentatives d'invasion de micro-organismes. Les phagocytes mononucléés qui comprennent les DCs, les monocytes et les macrophages et sont issus de la lignée myéloïde possèdent des propriétés distinctes de phagocytose de pathogènes et de cellules apoptotiques, d'apprêtement des antigènes et de présentation de ces derniers aux lymphocytes T. d'activation. La distinction de ces différentes cellules est un enjeu majeur pour la compréhension des mécanismes de la réponse immune et pour sa modulation dans des buts thérapeutiques. En utilisant des marqueurs cellulaires Ly-6C, CD64 et ainsi que le fait que les monocytes dépendent du récepteur de chimiomokine CCR2 pour émigrer de la moelle osseuse et les DCs de l'engagement du récepteur Flt3, nous avons montré pour la première fois qu'il existe dans la peau et l'intestin une cascade de différenciation qui conduit à des monocytes et des macrophages tissulaires et est distincte de celle donnant naissance aux DCs. Nous avons ensuite étudié le comportement de ces cellules dans une inflammation stérile dans la peau médiée par le DNFB (dinitrofluorobenzène) et dans une maladie inflammatoire de l'intestin (IBD) et montré que leurs capacités de migration vers les ganglions lymphatiques et de présentation antigénique à des lymphocytes T sont dépendantes du modèle utilisé. Cette déconvolution des populations tissulaires de cellules monuclées nous permet ainsi de disséquer le rôle de chacun de ces acteurs lors de la réponse immune. / The skin and the gastrointestinal mucosa that are the largest interfaces with the external environment. These barriers are the guardians of the body's integrity and are constantly threatened by physicochemical or microorganisms attacks. They have a dense network of effector cells dedicated to the defense of the body. Among them, mononuclear phagocytes which include DCs, monocytes and macrophages are all derived from the myeloid lineage and possess distinct properties of pathogens and apoptotic cells phagocytosis, antigens processing and presentation to T cells. However, DCs, monocytes and macrophages share common ancestry and functions and are hard to differentiate from each other in tissues and lymphoid organs. The distinction of these cells is a major challenge for understanding immune response's mechanisms and its modulation for therapeutic purposes.Using Ly-6C, CD64 and CCR2 as cell markers, as well as the CCR2 dependent emigration from bone marrow of monocytes and DCs dependency to Flt3-L, we have shown for the first time a cascade of monocytes differentiation, and separate populations of tissue monocytes, macrophages and DCs within the skin and the intestine. We then studied the behavior of these cells in a sterile skin inflammation mediated by DNFB (dinitrofluorobenzène) and in an inflammatory bowel disease (IBD) and showed that their ability to migrate to lymph nodes and to present antigens to naïve T lymphocytes are model dependent. Disentangling those tissue populations allows us to dissect the role of each of these actors in the immune response.

Nous avons montré, aussi bien in vitro que in vivo, l’impossibilité de la reprogrammation directe des macrophages en cellules béta, et ce en en utilisant les facteurs publiés dans la littérature actuelle comme étant déterminants et importants pour la différenciation en cellules béta du pancréas. Les macrophages préalablement transduits par des virus, ont été cultivés dans des conditions spécifiques visant à mimer le microenvironnement pancréatique, ou injectés dans le pancréas des souris afin de faciliter la reprogrammation. De plus, l’échec dans la reprogrammation des lignages, la culture des macrophages en présence de composés régulant la différentiation des cellules béta induit la formation d’organoïdes. Ces “clusters” de cellules montrent une forte inhibition du potentiel prolifératif comme a été démontré par l’arrêt du cycle cellulaire. Le criblage de différents composés a permis l’identification de la nicotinamide (vitamine B3) comme étant la molécule responsable de l’inhibition de la progression du cycle cellulaire. Les analyses transcriptomiques ont montré l’augmentation de l’expression des inhibiteurs du cycle cellulaire ainsi que la réduction des niveaux d’expression des régulateurs positifs, confirmant que la nicotinamide régule négativement le cycle cellulaire. De manière intéressante, nous avons montré que ce phénomène est réversible, étant donné que le retrait de la nicotinamide résulte en un réengagement dans le cycle cellulaire et la formation de colonies. Ces résultats indiquent le possible rôle de la nicotinamide dans la régulation du potentiel prolifératif des macrophages Maf-DKO. / We have shown here that direct reprogramming of macrophages into beta cells was not possible, both in vitro and in vivo, using pancreatic fate determinants already reported in current literature. Transduced macrophages were cultured in specific conditions or injected into the murine pancreas, aiming to mimic the pancreatic microenvironment as a reprogramming inducer. Besides this failure in lineage reprogramming, culturing macrophages with compounds regulating beta cell differentiation induced the formation of organoids. These cell clusters showed strong inhibition of the proliferative potential, as demonstrated by the arrest of their cell cycle. Screening of the different compounds, allowed the identification of nicotinamide as the responsible molecule for the inhibition of cell cycle progression. Transcriptomic analysis depicted an increased expression of cell cycle inhibitors along with reduced levels of positive regulators, confirming the nicotinamide-induced negative regulation of cell cycle. Most importantly, we have demonstrated that this phenomenon was a reversible proliferation inhibition, since withdrawal of nicotinamide resulted in cell cycle re-entry and rescue of the colony formation phenotype. Together these results indicate a possible role of nicotinamide (Vitamin B3) in the regulation the Maf-DKO macrophages proliferative ability. Further investigations are needed to assess a role for Nicotinamide in controlling the biology of wild-type macrophages, and determine the molecular pathways controlling this transient phenomenon.

Un des mécanismes principaux de la morphogenèse des organismes est la contraction des réseaux d’actine sous l’effet du moteur moléculaire Myosine II. L’invagination de l’endoderme postérieur de Drosophila est causée par la contraction apicale des cellules par MyoII, mais la cause de sa déformation polarisée est inconnue. Nous avons découvert une vague de Rho1, MyoII et de déformation qui se propage à l’échelle du tissu et sous-tend la déformation de l’endoderme. MyoII est d’abord activée dans le primordium de l’endoderme par un ligand de GPCR, Fog. L’activation apicale de MyoII se propage ensuite à travers l’épithélium dorsal à 2.2 ± 0.2 µm/min. La dynamique de la vague n’est définie ni par les niveaux de Fog ni par leur motif d’expression. A la place, l’activité de MyoII est nécessaire pour l’activation intracellulaire de Rho1 et sa propagation à travers le tissu, indiquant une boucle de rétroaction. Des simulations d’un matériau viscoélastique contractile montrent qu’une boucle de rétroaction basée sur la tension peut générer une vague. Des perturbations de l’environnement mécanique du tissu avec des moyens génétiques ou mécaniques résultent en une augmentation de l’activité de MyoII et une diminution de la vitesse de la vague. Les déformations ou les forces du tissu procurent donc un rétrocontrôle sur l’activation de Rho1/MyoII lors de la vague, contrôlant sa dynamique. A l’échelle cellulaire, la vague de déformation implique la compression basale des cellules et l’étalement et l’adhésion du cortex apical sur la membrane vitelline, suivi d’un détachement. Ainsi la morphogenèse observée émerge de la propagation stimulée mécaniquement d’une vague de déformation 3D. / One of the main mechanisms of organism morphogenesis is the contraction of actin filament networks powered by non-muscle Myosin II motor proteins (MyoII). Drosophila presumptive posterior endoderm invagination is caused by MyoII-dependent apical constriction, but the cause of its polarized deformation is unknown. We unravelled a tissue scale wave of high Rho1 and MyoII activation and deformation which underlies the polarized deformation of the endoderm. MyoII is first activated medio-apically in cells within the endoderm primordium by the GPCR ligand Fog. Subsequently, apical MyoII activation propagates across the dorsal epithelium at a constant speed of 2.2 ± 0.2 µm/min. MyoII wave dynamics are set neither by Fog levels nor expression pattern. Instead, both intracellular Rho1 activation and its propagation across the tissue require sustained MyoII activity, indicating a positive feedback from contractility into Rho1 activity. Through simulations of a contractile viscoelastic material we found that a stress-based feedback loop could generate a wave. Perturbations of the tissue mechanical environment with both genetic and physical means result in an increase in MyoII activity and a strong reduction of the wave speed. Tissue deformation or stress thus provides a feedback onto Rho1/MyoII activity during the wave, controlling its dynamics. At the cell scale, the deformation wave involves cells basal compression and apical cortex spreading and adhering onto the vitelline membrane, followed by de-adhesion, that correlates with MyoII activation and propagation within cells. Thus the observed morphogenesis emerges from a mechanically driven wave of 3D deformation.

Ce travail de thèse a eu pour objectif de tester pour la première fois le concept de programmation nutritionnelle chez la crevette Litopaneus vannamei. La première question était de savoir à quel moment le stimulus précoce devait se faire lors du développement de la crevette. Dans ce but, nous avons déterminé deux fenêtres de développement (stades protozoea et post-larvae) pendant lesquelles la plasticité moléculaire pour le métabolisme semblait optimale (publication n°1). La deuxième question portait sur le choix du stimulus environnemental que nous voulions utiliser. Nous avons pris comme stimulus nutritionnel la restriction de la prise alimentaire (restriction énergétique) sachant que ce stimulus pouvait avoir des impacts forts sur le métabolisme de l’adulte chez de nombreuses espèces animales. Nous avons pu démontrer qu’une restriction alimentaire de 40 % (40% de baisse de quantité d’aliment distribuée) dans la phase protozoe (4 jours) et de 70% dans la phase post-larvae (3 jours) était réalisable sans que cela n’induise de baisse de survie et de pertes de performances de croissance des animaux. La restriction alimentaire au stade protozoe n’a pas permis d’observer à long terme des modifications des performances de croissance et du métabolisme (au niveau moléculaire) (publication n°3). Par contre, la restriction alimentaire au stade post-larvae a été un succès concernant la programmation : les performances de croissance, l’utilisation des aliments (avec différents ratios de protéines/glucides) et le métabolisme (au niveau moléculaire) ont été (positivement) affectés par le stimulus précoce chez les animaux juvéniles (publication n°2). Nos travaux originaux et prometteurs nous permettent donc d’envisager dans le futur des expériences de programmation précoce (via la nutrition ou autres facteurs environnementaux) afin de piloter la nutrition des crevettes en aquaculture. / This thesis work aimed to test for the first time the concept of nutritional programming in Litopaneus vannamei shrimp. The first question was when early stimulus should be performed during shrimp development. For this purpose, we determined two developmental windows (protozoea and post-larvae stages) during which the molecular plasticity for the metabolism seemed optimal (publication no. 1). The second question was about choosing the environmental stimulus we wanted to use. We took as nutritional stimulus the feed restriction (energy restriction), reported that this stimulus promotes strong impacts on the metabolism in the adulthood of many species of mammals. We were able to demonstrate that a dietary restriction of 40% (40% reduction in quantity feed allowance than normal) at the protozoea phase (4 days) and 70% in the post-larvae phase (3 days) was suitable without deleterious impacts on survival and growth performance of the animals. The feed restriction at protozoea stage did not show long-term changes in growth performance and metabolism (at the molecular level) (publication no. 3). In contrast, post-larvae the feed restriction was successful for the programming: growth performance, food utilization (with different protein/carbohydrate ratios) and metabolism (at the molecular level) were (positively) affected by the early stimulus during the development (publication no. 2). Our original and promising work allows us to envisage in the future early programming experiments (via nutrition or other environmental factors) to pilot shrimp nutrition in aquaculture.

CONTEXTE: Au cours de l'infarctus du myocarde, l'homéostasie du calcium entre leréticulum sarcoplasmique (SR), les mitochondries et le cytosol est altérée chez lescardiomyocytes (CM) et conduit à la mort cellulaire. Les canaux de fuite de calcium sontconsidérés comme des régulateurs clés de l'homéostasie calcique réticulaire. Le translocon(TLC), un composant majeur de la machine de la traduction protéique, est un important canalde fuite calcique réticulaire.METHODES: Par des moyens optiques, nous avons d'abord évalué l'organisation spatiale etla fonction du TLC dans le SR de souris adultes CM. Dans un second temps, nous avonsinterrogé si et comment la modulation pharmacologique TLC pourrait réduire les lésionsd'ischémie/reperfusion (I/R) cardiaque dans un modèle d'infarctus du myocarde de souris.RÉSULTATS: Nos données montrent que le TLC est spécifiquement localisée dans le SRlongitudinale des CM chez la souris adulte. Nous démontrons que la puromycine (activateurpharmacologique du TLC) induit une réduction partielle des réserves de calcium dans le SRlongitudinale, alors que nous n'observons aucune altération des réserves de calcium dépendantdu récepteur ryanodine dans le SR jonctionnelle. Le préconditionnement de la souris par lapuromycine, soumis à un infarctus du myocarde, diminue significativement la zone d'infarctusde près de 30,9±6,3%. Ceci est corrélé à une diminution de l'activation des protéines proapoptotiquesmitochondriales et à une augmentation d'un mécanisme de pro-survie:l'autophagie. Nous avons également démontré que le préconditionnement de la puromycinediminue la vitesse d'augmentation du calcium dans le cytosol du CM adulte pendant la duréede l'ischémie en corrélation avec la diminution de l'activation des calpains calciques.CONCLUSIONS: Dans cette étude, nous avons caractérisé le TLC comme un canal de fuitespécifiquement situé dans le compartiment longitudinale du SR dans les CM de souris adultes.Nous avons constaté que l'activation pharmacologique de la TLC avant l'infarctus dumyocarde exerce un effet de préconditionnement sur le myocarde sans altérer les réserves de calcium dépendant de la ryanodine. Dans l'ensemble, ces résultats mettent l'accent sur les connaissances actuelles sur la dualité entre le SR jonctionnelle et le SR longitudinale et ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques / BACKGROUND: During myocardial infarction, alteration of calcium homeostasis between sarcoplasmic reticulum (SR), mitochondria and cytosol occurs in cardiomyocytes (CM) and leads to cell death. Calcium leak channels are thought to be key regulators of the reticular calcium homeostasis. Translocon (TLC), a major component of the translation machinery, is a major reticular calcium leak channel.METHODS: By the mean of photonics, we first assessed the spatial organization and the function of TLC in the SR of adult mouse CM. In a second time, we questioned if and how the pharmacological TLC modulation could reduce ischemia/reperfusion (I/R)-mediated heart injury in a model of mouse myocardial infarction.RESULTS: Our data show that TLC is specifically located in the longitudinal SR in adult mouse CM. We demonstrate that puromycin induces a partial reduction of calcium stores in the longitudinal SR, while we observe no alteration in the ryanodine receptor-dependent calcium stores in the junctional SR. Puromycin preconditioning of mouse subjected to myocardial infarction significantly decreases the infarct area by near 30.9±6.3%. This is correlated with a decrease in the activation of mitochondrial pro-apoptotic proteins and an increase of a pro-survival mechanism: autophagy. We further demonstrated that puromycin preconditioning decreases the rate of calcium increase in the cytosol of adult CM during the ischemia duration in correlation with the decreased activation of calcium-dependent calpains.CONCLUSIONS: In this study, we characterized TLC as a leak channel specifically located in the longitudinal SR compartment of adult mouse CM. We found that the pharmacological activation of TLC before myocardial infarction exerts a preconditioning effect on myocardium without altering the ryanodine-dependent calcium stores. Altogether, these findings emphasize the present knowledge on the duality between junctional and longitudinal SR in CM and open up new therapeutic perspectives

Dans les tumeurs hiérarchiques, les cellules souches du cancer (CSC), au sommet de la hiérarchie tumorale, peuvent s'auto-renouveler et se différencier en progéniteurs amplificateurs transitoires (TAP) avec un potentiel d'auto-renouvellement limité. Au cours du développement, les cellules souches neurales de Drosophile, appelées neuroblastes (NB), expriment en séquence deux protéines antagonistes se liant à l'ARN, Imp et Syncrip (Syp), qui respectivement favorise et réprime l'auto-renouvellement des NB. La perturbation de mécanismes de division asymétrique des NB peut générer leur amplification illimitée induisant de véritables tumeurs. À l’aide d’une analyse clonale et de modélisations mathématiques, nous avons démontré que les progéniteurs Imp+ dans les tumeurs agissent comme des cellules semblables aux CSC, capables de se renouveler indéfiniment et de se différencier en progéniteurs Syp+, qui, à l’instar des TAP, ont un potentiel d’auto-renouvellement limité et une forte tendance à entrer en quiescence. De plus, nous avons démontré que les tumeurs du NB suivent une organisation hiérarchique rigide dans laquelle la transition Imp-Syp est irréversible. Fait intéressant, en utilisant l’analyse transcriptomique, nous avons constaté que la transition Imp à Syp dans les NB de tumeurs induit une régulation négative des gènes glycolytiques et respiratoires, épuisant vraisemblablement la capacité de croissance et d’auto-renouvellement des progéniteurs Syp+. La conservation frappante de ces protéines de liaison à l'ARN ouvre la possibilité passionnante que des hiérarchies analogues puissent exister dans les cancers humain. / In hierarchical tumors, cancer stem cells (CSCs), at the top of the tumor hierarchy, can self-renew and differentiate in transient-amplifying progenitors (TAPs), with a limited self-renewal potential. Understanding the molecular mechanisms that drive tumor hierarchy and heterogeneity is crucial to develop effective therapies to eliminate CSCs. During development, Drosophila asymmetrically-dividing neural stem cells, called neuroblasts (NBs), sequentially express two antagonistic RNA-binding proteins, Imp and Syncrip (Syp), that respectively promote and repress NB self-renewal. Genetic perturbation of NB asymmetric division cause NB amplification and malignant tumors. By using lineage tracing, clonal analysis and stochastic mathematical modeling of tumor growth, we demonstrated that Imp+ progenitors act as CSCs. They are able to self-renew endlessly and differentiate in Syp+ progenitors, that have a limited self-renewal potential and the high tendency to undergo quiescence. NB tumors follow a rigid hierarchical organization, where the Imp-to-Syp transition is irreversible. Hence, Syp+ progenitors cannot revert to an Imp+ malignant state. Transcriptomic analysis revealed that the Imp-to-Syp transition in tumors induces a downregulation of glycolytic and respiratory genes that exhausts the growth and self-renewing potential of Syp+ progenitors. The striking conservation of these RNA-binding proteins opens the exciting possibility that analogous Imp-Syp hierarchies may exist in human cancers.

Les accidents vasculaires cérébraux sont la première cause mondiale d'handicap et l'athérosclérose en est le principal facteur. Cette pathologie, liée à une mauvaise prise en charge du cholestérol pourra avoir des conséquences plus pernicieuses comme la fragilisation des unités cérébrovasculaires qui, combinée à une inflammation systémique et locale, peut entraîner d'importantes répercussions cérébrales.Pour être au plus proche de l'humain nous avons utilisé des modèles animaux murins et primate non-humain (PNH) âgés sous régime gras. Une approche translationnelle avec suivi longitudinal de biomarqueurs sanguins et d'imagerie combinée à la caractérisation tissulaire de l'inflammation a été effectuée pour tenter d'élucider les spécificités de la réponse inflammatoire dans la paroi vasculaire des grosses artères et le tissu cérébral.Nous avons montré que chez des souris ApoE-/- âgées l'exercice physique peut contrecarrer les effets délétères d'un régime gras lorsque l'apport calorique est contrôlé mais plus lorsqu'il ne l'est pas. La dégradation de la barrière hémato-encéphalique pourrait expliquer l'inflammation observée in vivo et confirmée par l'analyse tissulaire. L'étude des PNH a montré l'intérêt d'associer imagerie multimodale et dosages sanguins dans la stratification du risque cardiovasculaire ainsi que l'importance d'associer des marqueurs métaboliques, inflammatoires et anti-inflammatoires.Nous avons montré l'intérêt de contrôler les apports caloriques pour bénéficier des effets protecteurs de l'exercice sur l'athérosclérose et l'importance d'avoir une vue globale du patient pour une stratification individuelle précise du risque cardio et cérébrovasculaire / Stroke is the leading cause of disabilities worldwide and is mainly caused by atherosclerosis. But this is not the only risk for patients. Indeed, as this pathology is due to a lack of circulating cholesterol management and could lead to more pernicious outcomes such as cerebrovascular units disorganization whom, when combined with systemic and local inflammation can result in serious brain aftermath.Aged murine and non-human primate (NHP) animal models under high cholesterol diet were used to be closest to the human pathology. A translational approach with longitudinal follow-up of circulating and imaging biomarkers combined with a tissular characterization of inflammation was performed in order to elucidate the specificities of the inflammatory response in vascular wall of large vessels and brain tissue.We showed that in old ApoE-/- mice exercise can counterbalance deleterious effects of high fat diet when caloric intake is controlled but no longer when food is given ad libitum. The leakage of blood-brain barrier might explain the neuroinflammation observed in vivo and confirmed by tissular analysis. The study on NHP showed the interest of combine multimodal imaging with blood dosage for cardiovascular risk stratification and the importance of associating metabolic, inflammatory but also anti-inflammatory markers.We highlighted the importance of controlling calories intake in order to benefit of protective effects of exercise on atherosclerosis and the relevance of having an overview of the patient’s status for an accurate individual stratification of cardio and cerebrovascular risk

L'infarctus du myocarde, une des causes majeures de mortalité à travers le monde, engendre une mort irréversible du muscle cardiaque suite à une ischémie. Cette ischémie, c'est-à-dire une privation de dioxygène et de nutriments, déclencher un stress réticulaire qui perturbe l'équilibre calcique de la cellule cardiaque. Plusieurs pompes et canaux calciques situés à la membrane plasmique ou réticulaire sont des intervenants clés dans le maintien de l'homéostasie calcique. Parmi eux, il existe des canaux de fuites calciques passives, comme les TRPs, et peu d'informations sont actuellement connus à propos de leur rôle précis au cours de l'infarctus du myocarde.TRPV1 est un canal cationique non sélectif qui est activé par la capsaïcine, le pH et la chaleur nocive (>42°C). Dans le muscle squelettique, nous avions démontré que TRPV1 est situé dans la partie longitudinale du réticulum sarcoplasmique et qu'il répond à différentes stimulations physiologiques et pharmacologiques (Lotteau et al., 2013). Ici, nous nous interrogeons sur un éventuel rôle similaire de TRPV1 dans la physiologie cardiaque. Des analyses biochimiques et des mesures de calcium intracellulaire furent réalisées sur des cardiomyocytes issus de souris WT et KO TRPV1. Nos résultats in vitro montrent que: (a) TRPV1 est exprimé dans les cellules cardiaques; (b) une activation de TRPV1 engendre une réduction de la concentration calcique réticulaire et que (c) TRPV1 pourrait être une cible directe de l'isoflurane.Dans la mesure où TRPV1 peut être modulé par de nombreuses molécules pharmacologiques, il pourrait constituer une cible thérapeutique pour réduire la taille d'infarctus. De nombreuses études antérieures ont déjà mis en évidence un rôle cardioprotecteur de TRPV1 dans le système nerveux entourant le cœur. Le but de cette étude est de décrire le fonctionnement des canaux TRPV1 dans des cardiomyocytes adultes / Acute myocardial infarction (MI), a leading cause of morbidity and mortality worldwide, is the irreversible death of heart muscle secondary to ischemia. This ischemia, i.e. oxygen and nutrients deprivation, triggers a reticular stress disrupting the Ca2+ balance of the cardiac cell. Several Ca2+ pumps and channels located at the sarcolemma or at the reticulum membrane are key players in this maintenance of Ca2+ homeostasis. Among them, we find passive leak channels, such as TRPs and little is known about their precise role in MI.TRPV1 represents a non-selective cation channel that is activated by capsaicin, pH and noxious heat. In skeletal muscle, we previously demonstrated that TRPV1 is located in the longitudinal part of the SR and respond to pharmacological and physiological activations (Lotteau et al., 2013). We questioned here whether TRPV1 might have a similar role in heart physiology. Biochemical analysis and intracellular Ca2+ measurements were performed on cardiomyocytes from wild-type and TRPV1-KO mice. Our in vitro results show that: (i) TRPV1 is expressed in cardiac cells; (ii) an increase in intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) is elicited under TRPV1 activation; (iii) TRPV1 could be a direct target of isoflurane. In parallel, our in vivo results indicate that a pharmacological preconditioning by isoflurane decrease the infarct size, probably though activation of TRPV1. According to the fact that TRPV1 activity can be modulated by a lot of pharmacological molecules, TRPV1 may serve as therapeutic target to reduce the infarct size. Most of published data have already evidenced this TRPV1 cardioprotective role in the peripheral heart system. The aim of the present work is to describe how TRPV1 channels behave in adult cardiomyocytes

Vnn1 est une pantéthéinase participant à la gestion du stress tissulaire. L’activité pantéthéinase lyse la pantétheine, intermédiaire métabolique dans la synthèse du coenzyme A en cystéamine et pantothénate. Vnn1 est inductible sur des fibroblastes activés et participe à la réparation vasculaire en réponse à l'hypoxie. L’objectif de cette thèse est de déterminer le rôle de Vnn1 dans deux pathologies liées à des dysfonctions myofibroblastiques : la sclérodermie et le fibrosarcome. Dans le cadre d’une collaboration, nous avons montré que Vnn1 est induite sur des fibroblastes sclérodermiques chez la souris et chez l’homme. Des souris Vnn1-/- développent une forme atténuée de la pathologie, avec une réduction de la fibrose et de l’inflammation. Vnn1 pourrait être un marqueur pronostique des formes graves en pathologie humaine. En parallèle, nous avons montré que Vnn1 est exprimée au cours du développement de fibrosarcomes dans un modèle de souris Ink4a/Arf-/-, et se comporte comme un gène suppresseur de tumeur dans ce modèle. Nous avons produit des lignées fibroblastiques Ink4a/Arf-/- qui ont été transformées avec RasV12 en présence de Vnn1 active ou pas. Après greffe, ces lignées produisent des fibrosarcomes. En présence de Vnn1 active, la croissance tumorale est réduite et leur état de différenciation maintenu. De plus, la présence de Vnn1 semble réduire la transition métabolique induite par effet Warburg, amplifiant la glycolyse aérobie et limitant l’activité mitochondriale. Ces résultats montrent que Vnn1 corrèle avec un état activé du myofibroblaste, ce qui est délétère dans le cas de la sclérodermie mais limite la progression tumorale dans le cas des fibrosarcomes. / Vanin-1 (Vnn1) is a pantetheinase which participates in the control of tissue stress. Pantetheinases hydrolyse pantetheines, metabolic intermediates in the synthesis of coenzyme A into cysteamine and pantothenate. Vnn1 is inducible in activated fibroblasts and participates in vascular repair during responses to hypoxic stress. The aim of this thesis was to determine the role of Vnn1 in two pathologies linked to myofibroblasts dysfunction : scleroderma and fibrosarcoma. A collaborative work, have shown that Vnn1 is upregulated in sclerodermic fibroblasts in mouse and in human. Mice Vnn1-/- developed less severe pathology, with a diminution of fibrosis and inflammation. Vnn1 could be a prognostic marker for the severe form of scleroderma. In parallel, we have shown that Vnn1 is expressed during fibrosarcoma development in Ink4a/Arf-/- mice and acts as a tumor suppressor gene in this model. We have generated fibroblastic Ink4a/Arf-/-cell lines which were transduced with RasV12, in presence of a Vnn1 active or not. After engraftment, these cells induced fibrosarcoma. In the presence of the active form of Vnn1, their differentiation into myofibroblasts was maintained and tumor growth was reduced. Moreover, Vnn1 appeared to diminish the metabolic transition induced by the Warburg effect which amplifies aerobic glycolysis, while limiting mitochondrial activity, beneficial for tumor growth. Together, these results show that Vnn1 expression correlates with an activated state of myofibroblasts, which is deleterious in scleroderma but susceptible to limit tumor growth and specifically the development of undifferentiated aggressive fibrosarcoma.

Les macrophages sont des cellules immunitaires innées présentes dans chaque organe. Ils sont des cibles thérapeutiques dans de nombreuses maladies, dont le cancer. En dépit de travaux récents sur l'origine des macrophages, les mécanismes régulant leur différenciation sont mal définis. L'expression de Jun, membre de la famille AP-1, augmente pendant la différenciation des macrophages, mais son rôle dans ce processus n'est pas connu.Au cours de mon doctorat, nous avons caractérisé le rôle de Jun dans le développement et l'homéostasie des macrophages, dans un modèle de souris avec délétion conditionnelle de Jun dans la lignée myéloïde (JunΔCsf1r). Nous montrons que Jun contrôle la différenciation, induite par CSF1, des monocytes en macrophages. In vivo, Jun régule l'accumulation de macrophages dérivés de monocytes dans les poumons et intestins. Les macrophages associés aux tumeurs (TAMs) jouent un rôle crucial dans la progression des cancers. L’absence de Jun freine la croissance d’un mélanome et la différenciation, induite par CSF1, des TAMs dérivés de monocytes qui participent à l’angiogénèse tumorale. Cependant, lors d'une inflammation aiguë, Jun n’affecte pas le recrutement de macrophages inflammatoires.En conclusion, nos résultats identifient Jun comme un régulateur central de la différenciation des macrophages. Dans un modèle de mélanome, les macrophages Jun-dépendants exercent des fonctions pro-tumorales. Le fait que Jun soit un régulateur sélectif du développement des macrophages dépendants de CSF-1 permettra de définir de nouvelles approches ciblant sélectivement la différenciation des macrophages, sans altérer les réponses immunitaires dépendantes des monocytes. / Macrophages are immune cells present in every organ. Given their variety of functions, macrophages are therapeutic targets in many diseases including cancer. Despite the research efforts to characterise their origins, the molecular mechanisms regulating macrophage differentiation are still poorly defined. Expression of the AP-1 factor, Jun, increases during differentiation, but its role in macrophage development is not known.During my PhD, we characterised how Jun affects macrophage development and homeostasis. We developed a conditional mouse model in which Jun is deficient in the myeloid lineage (JunΔCsf1r). We showed that Jun controls CSF1-mediated monocyte to macrophage differentiation, proliferation and survival. In vivo, Jun loss limits macrophage accumulation in lungs and intestine. Tumour-associated macrophages (TAMs) play critical roles in cancer progression. We observed that Jun deficiency dampens melanoma growth and the differentiation of CSF1-dependent monocyte-derived TAMs. We further showed that Jun-dependent TAMs mediate vessel normalisation in melanoma. During inflammation, Jun was dispensable for the recruitment of monocyte-derived inflammatory macrophages.Altogether, our results identify Jun as a master regulator of macrophage differentiation, without altering monocyte effector functions. In a melanoma model, we showed that Jun-dependent TAMs play tumour-promoting roles. Therefore, Jun is a selective regulator of CSF-1-dependent macrophage development, which is redundant during inflammation; this observation should help to define novel approaches to selectively target macrophage differentiation, without altering monocyte-dependent immune responses.