L'objectif général de notre thèse est d'étudier les conséquences de l'anémie chez la femme enceinte sur le nouveau-né à l'accouchement et sur le nourrisson jusqu'à 18 mois de vie au sud du Bénin. Dans un premier temps, nous avons montré que l'anémie maternelle n'avait aucun impact ni sur le faible poids de naissance ni sur la prématurité. Par contre les mères anémiées donnaient deux fois plus souvent naissance à des nouveau-nés anémiés. Nos analyses par un modèle mixte nous ont permis de montrer que l'anémie maternelle n'avait aucun impact sur l'évolution du taux d'hémoglobine. Une analyse par classes latentes a mis en évidence deux trajectoires pour l'évolution du taux d'hémoglobine des nourrissons et a permis de mettre en évidence un impact négatif de l'anémie du nouveau-né ainsi que de l'infection placentaire palustre sur cette évolution du taux d'hémoglobine. Enfin, cette analyse a montré le rôle prédictif de l'anémie maternelle sur l'appartenance à la trajectoire la plus basse. Dans un second temps nous nous sommes intéressés à l'impact de l'anémie maternelle sur le développement psychomoteur du nourrisson à 12 mois de vie. Pour l'évaluation du développement psychomoteur nous avons utilisé le Mullen Scales of Early Learning (MSEL). Il nous a paru important d'évaluer l'utilisation de cet outil introduit puis adapté pour la 1ère fois au Bénin. Nous avons montré que le MSEL était associé à quelques facteurs de risque connus de mauvais développement de l'enfant à savoir son état nutritionnel, sa relation avec l'environnement familial, le sexe féminin, le statut socio économique de la famille, le quotient intellectuel ainsi que la scolarisation de la mère

Due to the action of endogenous and exogenous agents, DNA is subject up to 70,000 lesions per day, thus the existence of repair mechanisms and enzymes is more than necessary. We know basic mechanisms of several specific DNA repair pathways, of which the Fanconi anaemia (FA) repair pathway is one of the least explored. FA is a rare, autosomal recessive disorder characterized by early onset bone marrow failure, developmental defects, genomic instability and predisposition to acute myeloid leukaemia and solid tumours. The primary diagnosis of FA is a hypersensitivity to cross-linking agents of DNA due to inactivation of one of the 21 genes from the FA repair pathway, the so-called FANC genes (FA complementation group). The molecular defect in FA is an impaired repair of DNA interstrand cross-links (ICLs). The ICLs are cytotoxic lesions that inhibit the process of DNA replication and transcription. A crucial step in the FA pathway that initiates ICL repair is a monoubiquitination of FANCD2. FANCD2 monoubiquitination is a base for the recruitment of additional proteins that coordinate DNA repair. Ubiquitin is recruited via activating enzyme E1 (UBA1), ubiquitin-conjugating enzyme E2T (UBE2T) and transferred onto FANCD2 by multisubunit E3 ligase (FA core complex). There are up to 11 different proteins...

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2008-2009 / Des prélèvements sangums et de selles, un questionnaire sur la fréquence de consommation des aliments riches en fer et en vitamine C, un questionnaire général portant sur les aspects socio-économiques et sanitaires, ainsi que sur les connaissances nutritionnelles ont été administrés à 180 adolescentes béninoises âgées de 12 à 17 ans pensionnaires au lycée Toffa 1 er (n=80) et au CEG1 de Ouidah (n=100). La prévalence d'anémie, de carence en fer et d'anémie ferriprive était respectivement de 50,6, 31 , 7 et 23,9%. Les connaissances nutritionnelles et la consommation d'aliments riches en fer et en vitamine C étaient faibles. L'anémie ferriprive était plus élevée chez les adolescentes issues d'une famille >5. personnes et dont la mère occupait un travail manuel. Des 180 adolescentes sélectionnées précédemment, 34 filles du lycée Toffa 1er souffrant d'anémie ferriprive légère ont constitué le groupe d' intervention et ont été soumises à une intervention nutritionnelle comprenant 4 leçons d'éducation nutritionnelle et un menu riche en fer biodisponible à la cafétéria scolaire (apport médian cible de l , 90 mg) pendant 22 semaines, tandis que le groupe témoin a continué à s' alimenter de façon habituelle (n=34, CEG 1 de Ouidah). Des prélèvements sanguins et de selles, ainsi que des rappels de 48 heures ont été effectués en pré et en post-intervention. Le groupe témoin a bénéficié d'une formule sanguine après Il semaines afin d' éliminer les sujets souffrant d'anémie ferriprive modérée ou sévère. En post-intervention, le groupe d' intervention avait des apports plus élevés en fer et en vitamine C (P<0,05) et des meilleurs scores de connaissances nutritionnelles (P<O, OOl). Le taux d'hémoglobine et la ferritine sérique étaient significativement plus élevés dans le groupe d' intervention (122,5 vs. 113,1 g/L; P=0,0002; 31 , 7 vs. 18,8 Jlg/L; P=0,04) comparativement au groupe témoin, tandis que l'anémie ferriprive était plus faible (26,5 vs. 55,9%; P=0,04). Aucune différence significative n'a été observée pour les infections parasitaires entre les 2 groupes à la fin de l'étude. Ces résultats indiquent que l'anémie ferriprive représente un problème de santé publique chez les adolescentes étudiées et qu'une éducation nutritionnelle combinée à des modifications alimentaires visant à améliorer la teneur en fer absorbable peut réduire l'anémie ferriprive.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les anémies liées au cancer et aux inflammations chroniques sont suspectées d'être provoquées par la libération de la cytokine pro-inflammatoire, le «tumor necrosis factor» (TNF)-[alpha]. Il a été décrit comme un inhibiteur potentiel de la production de l'érythropoïétine (Epo) au niveau du rein, conduisant à une diminution de l'érythropoïèse. Cependant, des études in vitro ont suggéré que le TNF[alpha] pouvait agir directement sur les cellules érythroblastiques.Des études réalisées au laboratoire LBMCC sur des lignées érythroleucémiques humaines ont montré que le TNF[alpha] limite la surexpression de gènes érythroïde-spécifiques en corrélation à l'inhibition du facteur de transcription GATA-1. Afin d'étudier l'effet inhibiteur du TNF[alpha] sur l'induction de l'érythropoïèse par l'Epo, nous avons utilisé des cellules souches hématopoïétiques CD34+ comme modèle. Dans notre système de culture in vitro, nous avons pu reproduire les différents stades de l'érythropoïèse en présence d'Epo, permettant ainsi d'étudier l'effet du TNF[alpha] sur cette voie. L'étude de la production d'hémoglobine, de la morphologie cellulaire et l'analyse des marqueurs membranaires spécifiques, a montré que le TNF[alpha] réduit la capacité de l'Epo à engager les cellules vers une différenciation érythroïde terminale. Au niveau moléculaire, nous avons corrélé cet effet à la réduction de l'expression de gènes érythroïdes. De plus, il réduit l'activité trans-activatrice du facteur de transcription GATA-1 et induit son interaction avec le facteur PU.1 via l'activation de la protéine p38MAPK. Enfin, l'expression du facteur GATA-2 est induite et la balance GATA-1/GATA-2 est en partie perturbée par l'inhibition des miR 144/451 par le TNF[alpha] / Cancer-related anemia is thought to be mediated by the release of tumor necrosis factor (TNF[alpha]). TNF[alpha] is one of the major mediators of inflammation and has been linked to the inhibition of the erythropoietin (Epo) production from kidney, leading thus to anemia. However, the inhibitory effect of TNF[alpha] on erythroblast differentiation has been suggested by several in vitro studies. Previous results from the LBMCC lab on human leukemia cell lines showed that TNF[alpha] prevents over-expression of erythroid-specific genes in human erythroleukemia cell lines. In all cases, the inhibitory effect of TNF[alpha] was in correlation with the inhibition of the erythroid key transcription factor, GATA-1. In order to study the inhibitory effect of TNF[alpha] on the Epo-mediated erythropoiesis, we used CD34+ hematopoietic stem cells (HSC) as a model. In our in vitro model, we reproduced different stages of erythropoiesis, allowing us to use this model for the study of TNF[alpha] and the erythroid lineage. The study of hemoglobin production, the cell morphology and the analysis of specific erythroid membrane markers, have shown the limited capacity of Epo to stimulate HSC erythroid differentiation under TNF[alpha] treatment. At the molecular level, we have correlated this effect to the reduced expression of erythroid-specific genes. Moreover, TNF[alpha] reduces the transcriptional activity of GATA-1 and induces its interaction with PU.1 via p38MAPK activation. Furthermore, GATA-2 expression is increased and the GATA-1/GATA-2 balance, which is critical for erythropoiesis, is partially disturbed by 144/451 miRs inhibition from TNF[alpha]

Le fer est un élément crucial dans le bon fonctionnement de l'organisme mais le fer en excès est toxique. Les maladies de surcharge en fer sont fréquentes, on parle d'hémochromatose. L'hémochromatose héréditaire est une maladie génétique autosomique récessive, due dans la majorité des cas à une mutation du gène HFE. L'hepcidine est un peptide sécrété par le foie en réponse au fer. Elle inhibe l'absorption intestinale et le recyclage par les macrophages du fer.<br />Pour mieux comprendre le mode d'action de l'hepcidine, nous avons utilisé un modèle de souris déficientes en hepcidine. Ces souris ont une surcharge en fer massive. Nous avons mis en évidence une augmentation de la quantité des protéines impliquées dans le transport<br />intestinal du fer et de ferroportine dans le duodénum, le foie et la rate chez ces souris.<br />Nous avons voulu tester l'effet thérapeutique de l'hepcidine dans l'hémochromatose. Nous avons montré que l'apport d'hepcidine transgénique à des souris KO Hfe empêchait l'apparition de la surcharge en fer chez ces souris. Nous avons ensuite développé un modèle murin de surexpression inductible de l'hepcidine. L'induction de l'hepcidine transgénique dans des souris KO Hfe déjà surchargées en fer entraîne une altération de la distribution du fer dans ces souris, le fer étant retenu dans les entérocytes et les macrophages, associée à une diminution de la ferroportine dans ces cellules. Nous avons donc pu montrer que l'hepcidine pouvait non seulement prévenir mais guérir la surcharge en fer dans l'hémochromatose HFEdépendante.<br />L'hepcidine semble donc jouer un rôle clé dans l'étiologie de l'hémochromatose et semble être un agent thérapeutique de choix pour cette maladie.

Dans l’organisme, le fer assure le transport d’oxygène jusqu’à tous les organes, via l’hémoglobine des globules rouges. L’hepcidine, une hormone hépatique hyposidérémiante, contrôle le taux de fer sérique mis à disposition pour la synthèse de nouveaux globules rouges. La régulation de l’hepcidine implique un grand nombre de protéines, dont l’expression et l’activité répondent à la charge en fer de l’organisme. Récemment, la sérine protéase membranaire Matriptase-2 (MT2), synthétisée par le foie, a été identifiée comme actrice clé dans l’inhibition de la synthèse d’hepcidine. En effet, des mutations du gène Tmprss6 causent la synthèse de MT2 inactives, chez l’Homme et la souris, menant à une hyperhepcidinémie ; cet excès d’hormone génère une anémie de cause génétique, résistante à l’apport en fer (IRIDA: Iron-Refractory Iron Deficiency Anemia ; OMIM: 609862). Suite à des expériences in vitro, il a été proposé que MT2 inhibe l’expression de l’hepcidine en dégradant l’hémojuvéline (HJV), une protéine appartenant à la voie principale activant la synthèse de l’hormone ; le clivage d’HJV par MT2 bloquerait ainsi le signal passant par cette voie. Toutefois, des études in vivo ont montré que la protéine HJV exprimée par le foie diminue en absence de MT2. Le rôle de la protéase dans l’inhibition de l’hepcidine ne semble donc pas se limiter à l’interaction et au clivage de HJV par MT2. Afin de mieux comprendre le fonctionnement de MT2 pour réguler l’homéostasie du fer, nous avons donc étudié son rôle in vivo, en absence de Bmp6 (Bone Morphogenetic Protein 6), l’activateur principal de la voie de régulation de l’hepcidine (double knock-out Bmp6 Tmprss6), et durant le développement embryonnaire et post-natal. L’analyse de ces modèles murins nous a ensuite incités à observer la conséquence d’une surexpression de MT2 in vivo et in vitro : l’excès d’activité catalytique dans ces conditions montre l’importance cruciale de réguler finement l’expression et l’activité des protéases. La synthèse de MT2 s’effectuant presque exclusivement au niveau des hépatocytes, nous avons finalement cherché à identifier les partenaires et cibles potentielles de MT2 dans ces cellules exclusivement, en isolant des hépatocytes primaires de souris WT pour les comparer à ceux de souris Tmprss6-/-, par transfection, mais également en utilisant différentes techniques de protéomique. Ces études ont permis de préciser l’importance de MT2 dans la régulation de l’hepcidine, mais aussi à quel point il est nécessaire de contrôler l’expression et l’activité catalytique de cette protéase, et donc que ses partenaires sont indispensables à sa fonction. / In the organism, iron takes care of oxygen transport until every organ, via haemoglobin of red blood cells. Hepcidin, a hepatic hyposideremic hormone, controls plasmatic iron levels at diposal for new erythroblasts synthesis. Hepcidin regulation implies a huge amount of proteins, whose activity and expression answer to iron body. Recently, membrane serine protease Matriptase-2 (MT2), synthetised by liver, has been identified as a key factor in hepcidin synthesis inhibition. Indeed, mutations of the Tmprss6 gene lead to synthesis of inactive MT2, in human and mouse, and result in hyperhepcidinemia: this excess of hormone generates an anemia of genetic cause, that resists to iron oral therapy (IRIDA: Iron-Refractory Iron Deficiency Anemia ; OMIM: 609862). Following in vitro experiments, it was suggested that MT2 inhibits hepcidin expression by degrading hemojuvelin (HJV), a protein part of the main signaling pathway positively regulating hepcidin synthesis; HJV cleavage by MT2 would then stop the signal. However, in vivo studies have shown that HJV expressed by the liver decreases in case of MT2 loss. The protease role in hepcidin inhibition seems to not be limited to HJV-MT2 interaction and cleavage. In order to better understand MT2 function in iron metabolism, we studied its role in vivo, when Bmp6 (Bone Morphogenetic Protein 6), the main activator of hepcidin regulatory pathway, is missing (double knock-out Bmp6 Tmprss6 mice), and during embryonic and postnatal development. Analysis of these mice models incited us to study the consequences of MT2 overexpression, in vivo and in vitro: excess of catalytic activity in these conditions show how crucial it is to tightly regulate proteases expression and activity. MT2 expression is almost exclusively restricted to hepatocytes; we then decided to identify its potential partners and targets in these cells, by isolating primary hepatocytes from WT mice, to compare them to Tmprss6-/- ones. These cells were transfected, and analysed by proteomic. These studies allowed us to precise MT2 importance in hepcidin regulation, but also how crucial it is to regulate expression and catalytic activity of this protease, and how its partners are essential for its role.

L’artésunate est désormais le traitement de référence du paludisme grave au plan mondial. Cependant, des cas d’anémie hémolytique différée ont été décrits chez 20% à 25% des voyageurs traités. L’épisode hémolytique survient 2 à 3 semaines après traitement. Environ la moitié des patients vont nécessiter une transfusion sanguine. L’artésunate induit un phénomène original en physiologie humaine : le “pitting” ou épépinage splénique des érythrocytes parasités. Il consiste en l’expulsion du parasite mort de l’érythrocyte hôte lorsque celui-ci traverse une structure microcirculatoire splénique appelée « fente interendothéliale ». Ces érythrocytes pittés retournent sans destruction immédiate dans la circulation générale. Nous avons étudié l’efficacité et la tolérance de l’artésunate intraveineux chez 123 voyageurs atteints de paludisme grave. Cent dix-sept patients ont survécu (95%). Parmi 78 patients suivis plus de 8 jours, 76 (97%) ont eu une anémie au cours du suivi et 21 une hémolyse différée typique (27%). Dans ce sous groupe de patients la chute médiane en hémoglobine a été de 1,3g/dl avec un nadir <7g/dl dans 15% des cas. Un seul patient a été transfusé. Le marquage de la protéine parasitaire Resa, véritable empreinte de l’infection érythrocytaire par Plasmodium falciparum, permet la visualisation des érythrocytes pittés. Chez 21 patients non transfusés le pic de concentration en érythrocytes pittés est survenu durant la première semaine. Chez 9 patients évoluant vers une hémolyse différée le pic de pittés était significativement plus élevé que chez 12 patients présentant d’autres profils évolutifs d’anémie (0,30 vs. 0,07 ; P = 0,0001). Une concentration d’érythrocytes pittés au pic supérieure à 180 millions/l aurait prédit le risque d’hémolyse différée avec une sensibilité de 89% et une spécificité de 83%. Utilisant la technologie ImageStream* l’étude morphologique érythrocytaire chez 4 patients a montré que l’infection plasmodiale suivi de pitting entraine une réduction de surface projetée de 8,9%. Cette altération pourrait contribuer à la réduction de la durée de vie des érythrocytes pittés. La destruction différée des érythrocytes infectés et épargnés par le pitting durant le traitement par artésunate est un mécanisme original d’anémie hémolytique. Ce travail a permis de structurer l’espace nosologique de l’anémie post-thérapeutique au cours du paludisme, de clarifier la physiopathologie de l’hémolyse différée et d’identifier certains de ses mécanismes. Malgré l’incidence élevée de l’hémolyse différée, l’anémie résultante n’est préoccupante que dans 15% des cas et ne remet pas en cause le bénéfice de l’artésunate par rapport à la quinine dans le traitement du paludisme grave. La concentration précoce des érythrocytes pittés pourrait être un marqueur prédictif intéressant de la survenue d’une hémolyse différée post-artésunate. / Worldwide, artesunate is now the recommended treatment for severe malaria. However cases of delayed hemolytic anemia have been described in 20% to 25% travelers treated with artesunate. The episode usually occurs 2 to 3 weeks after the end of the treatment. About half on the inpatients need blood transfusion. Artesunate induces an original phenomenon called splenic “pitting” of parasitized erythrocyte. The dead parasite is expelled from the host erythrocyte when it comes through a microcirculatory structure called inter-endothelial slit. These pitted red blood cells go back to the general blood circulation without destruction. We have studied efficacy and tolerance of intravenous artesunate in 123 patients with imported severe malaria, of whom 117 have survived (95%). Among 78 patients followed more than 8 days, 76 (97%) suffered from anemia during follow-up and 21 had a typical delayed hemolysis pattern (27%). In this sub group the median loss of hemoglobin was 1.3g/dl with a nadir below 7g/dl in 15% of them. Only one patient was transfused. The labelling of Resa protein, a plasmodium protein included in the bilayer membrane of the red blood cell, allowed the visualization of pitted cells. In 21 patients non transfused, the pitted cells peak occured during the first week post treatment. In 9 patients with typical delayed hemolysis pattern, the pitted cells peak was higher than in the 12 patients with other kind of anemia patterns (0.30 vs. 0.07 ; P = 0.0001). A pitted cells concentration above 180 millions/l would have predicted the risk of late hemolysis with 89% sensitivity and 83% specificity. Red blood cell morphology was studied using ImageStream* technology in 4 patients. It has shown that infection and pitting process induces a membrane projected area loss of 8.9%. This loss could explain the reduced life span of the pitted red blood cells. Differed destruction of the erythrocytes first infected and then spared by pitting process during the treatment with artesunate is a new pattern of hemolytic anemia during malaria. This work has provided a nosological framework of post therapy hemolysis during malaria, a clarified pathophysiology of delayed hemolysis and has identified potential explanatory mechanisms. Notwithstanding the high incidence of hemolysis, the resulting anemia is severe in 15% of the patients and does not jeopardize the advantage of artesunate compared to quinine in the treatment of severe malaria. Early pitted cells concentration could be a surrogate marker to determine the risk of delayed hemolysis and anemia after artesunate treatment.

L'objectif était d'évaluer l'effet de l'anémie pendant la grossesse et ses facteurs de risque sur le développement cognitif d'enfants à un an.Notre cohorte a inclus 636 couples de mères et d'enfants singletons nés de femmes enceintes incluses dans un essai clinique antipaludiques au Bénin. Les prélèvements sanguins ont été réalisés lors des 1er et 2nd visites prénatales (VP) et à l'accouchement (AC) afin d'évaluer la concentration en hémoglobine (Hb) et la ferritine sérique. Les selles ont été testé la présence d'oeufs d'helminthes par la technique de Kato-Katz. Toutes les femmes ont reçu 600mg de mébendazole lors de la 1er VP. À l'âge d'un an, le développement psycho-moteur des enfants a été évalué par le Mullen Scales of Early Learning.La prévalence de la carence en fer (CF) chez les femmes 1er et 2nd VP et à l'AC était de 30,5%, 34,0% et 28,4%, respectivement. La prévalence des infections helminthiques était de 11,5%, 7,5% et 3,0 % à la 1er, la 2nd VP et à l'AC, respectivement. La prévalence de l'anémie a diminué de 67,1% à la 1er VP à 40,1% à l'AC. L'infection par ankylostomes à la 1er VP était associée avec un score de motricité globale (MG) inférieure -4,9 (IC 95%:-8,6;-1,3). Nous avons observé une relation quadratique négative significative entre la MG de l'enfant et la concentration d'Hb à la première et la 2nd VP.Dans ce contexte de supplémentation en fer des femmes enceintes, la CF maternelle n'était pas associée au développement neurocognitif de l'enfant. De plus, il semble que des concentrations en Hb légèrement en-dessous de la normale (comprises entre 90 et 110 g/L) soient optimales pour la motricité des enfants à un an. / The aim was to investigate the impact of anemia during pregnancy and its risk factors on the cognitive development children.Our cohort included 636 mother-singleton child pairs from 828 eligible pregnant women who were enrolled during their first antenatal care (ANC) visit in Allada, Benin, into a clinical trial comparing two malarial drugs. Ferritin and hemoglobin (Hb) level were assessed at the first and second ANC visit of at least one-month interval and at delivery. Stool samples of pregnant women were tested for helminths using the Kato-Katz method. All women were given 600 mg of mebendazole to be taken after the first ANC visit. Cognitive and motor functions of one-year-old children were assessed using Mullen Scales of Early Learning.The prevalence of iron deficiency (ID) at first and second ANC visits, and at delivery was 30.5%, 34.0% and 28.4%, respectively. Prevalence of helminth infection was 11.5%, 7.5% and 3.0% at first, second ANC visits and at delivery, respectively. Prevalence of anemia decreased from 67.1% at first ANC visit to 40.1% at delivery. Hookworm infection at first ANC was associated with lower mean gross motor (GM) scores -4.9 (95% CI:-8.6;-1.3) in the adjusted model. We observed a significant negative quadratic relationship between infant GM function and Hb concentration at first and second ANC visits.Prenatal helminth infection is associated with poor with infant cognitive and motor development. However, in the presence of iron supplementation, ID is not associated with infant neurocognitive development. Further, there appears to be an Hb concentration range (90-110 g/L) that may be optimal for better GM function of one-year-old children.