Nous avons montré que la molécule recombinante humaine CD146 soluble (rh-sCD146) a un effet chimiotactique et angiogénique sur les cellules dérivées de progéniteurs endothéliaux (PEC) en augmentant leur capacité à migrer, à proliférer et à former des pseudo-capillaires. Des expériences réalisées in vivo sur un modèle d'ischémie de la patte chez le rat ont montré que des injections locales répétées de rh-sCD146 permettent une diminution significative du taux d'auto-amputation des animaux et une augmentation du taux de perfusion sanguin de la patte et de la densité capillaire. Dans une 2ème partie du travail, nous avons montré que l'angioplastie coronaire induit une hausse significative du nombre de cellules endothéliales circulantes (CEC) 6h après l'intervention (H6). Les lésions endothéliales, évaluées par la mesure de la variation du nombre de CEC (H6-H0), sont plus élevées chez les non-répondeurs par rapport aux bons répondeurs au Clopidogrel et sont corrélées à l'index VASP / We showed that the recombinant human soluble CD146 (rh-sCD146) has a chemotactic and angiogenic effect on endothelial progenitor derived cells (EPC) by increasing their ability to migrate, to proliferate and to form pseudo- capillaries. In an in vivo experiments model of ischemia in the rat by femoral artery ligation we showed that repeated local injections of rh-sCD146 for 12 days allows a significant reduction in the rate of animals self-amputation and an increase in the rate of blood perfusion of the leg and in the capillary density. In a second part of the work, we have shown that percutaneous coronary intervention induced a significant rise in circulating endothelial cells (CEC) levels 6h after the procedure (H6). The endothelial injury, assessed by CEC delta-change between H6 and H0, was significantly higher in the high on-treatment platelet reactivity group compared with the good responders to Clopidogrel and correlated with the Vasodilatator-Stimulated Phosphoprotein index

Dans les maladies chroniques du foie, l’angiogenèse et la fibrose sont étroitement liées. Nosprécédents travaux ont permis de montrer que les myofibroblastes portaux (MFP)contribuaient de façon importante à la fibrogenèse hépatique. L’objectif de ma thèse était dedéterminer si les MFP pouvaient aussi contribuer à l’angiogenèse hépatique. Nous avonsidentifié un nouveau marqueur spécifique des MFP, le collagène XV, grâce auquel nousavons pu mettre en évidence une prolifération des MFP dans des stades avancés de fibrose, àla fois dans des modèles animaux et chez les patients atteints d’hépatopathie chronique. Cetteprolifération des MFP était corrélée à celle des cellules endothéliales. Dans le foie cirrhotiquehumain, les MFP présentaient une distribution périvasculaire, entourant les capillaires àproximité de la réaction ductulaire. L’effet des MFP sur les cellules endothéliales a ensuite étéévalué par des tests d’angiogensèse in vitro et in vivo. Le milieu conditionné des MFPaugmentait la migration et la tubulogenèse des cellules endothéliales et stimulaitl’angiogenèse dans les implants de Matrigel chez la souris. En co-culture, les MFPdeveloppaient des jonctions intercellulaires avec les cellules endothéliales et augmentaient latubulogenèse. Nous avons montré que les MFP secrétaient des microparticules contenant duVEGF-A, capables d’activer VEGFR-2 dans les cellules endothéliales et de médier leur effetpro-angiogénique. Enfin, les cholangiocytes étaient capables d’accroître l’effet proangiogéniquedes MFP. En conclusion, les MFP jouent un rôle clef dans le remodelagevasculaire associé à la fibrose hépatique. / Liver angiogenesis and fibrogenesis are closely linked and most of studies have shown thatangiogenesis could worsen fibrosis in chronic liver diseases. Our previous works havedemonstrated that portal myofibroblasts (PMF) greatly contributed to liver fibrogenesis. Theaim of this present work was to determine if PMF could also contribute to liver angiogenesis.We identified collagene XV (col15a1) as a new specific marker for PMF. In vivo, weobserved PMF proliferation (measured by expression of col15a1) at advanced stages offibrosis both in liver from animals models ( CCl4 and BDL) and in livers from patients withchronic liver disease (primary biliary cirrhosis and non alcoolic fatty liver disease). PMFproliferation was correlated with endothelial proliferation. In human cirrhotic liver, PMF werelocated around vessels in fibrotic septa, in proximity to ductular reaction. PMF effects onendothelial cells were assessed in angiogenic tests in vitro and in vivo. PMF conditionedmedium enhanced migration and tubulogenesis of endothelial cells and stimulatedvascularization of matrigel plugs in mice. In coculture, PMF developed junctions withendothelial cells (demosomes and gap junctions) and enhanced endothelial tubulogenesis. Weshowed that PMF secreted VEGFA containing microparticles, able to activate VEGFR-2 inendothelial cells and to mediate their angiogenic function. Cholangiocytes could increasePMF angiogenic properties by stimulating VEGFA expression and microparticles secretion.In conclusion, PMF, studied with a new marker, col15a1, are key cells in hepatic vascularremodeling.

Avec près de 150 000 décès estimés en 2012 d’après l’Agence internationale pour la Recherche sur le Cancer, le cancer représente la première cause de mortalité en France. Cette maladie est caractérisée par la prolifération anarchique et incontrôlée de certaines cellules de l’organisme qui échappent aux mécanismes de contrôle. A l’heure actuelle, les thérapies anticancéreuses visent principalement ces cellules tumorales en agissant sur des protéines qu’elles surexpriment, telles que les récepteurs aux facteurs de croissance à activité tyrosine kinase.Nos travaux se sont essentiellement portés sur quatre de ces récepteurs : l’EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor), le VEGFR (Vascular Endothelial Growth Factor Receptor), le PDGFR (Platelet-Derived Growth Factor Receptor) et le récepteur c-Kit. Plusieurs hétérocycles azotés (quinazoline, benzotriazine, thiénopyrimidine) se différenciant par leur motif anilino ou aryloxy en position 4 ont été conçus, synthétisés et évalués pharmacologiquement. Parmi ces produits, les 4-aryloxyquinazolines substituées en position 7 par des chaînes aminoalkoxy se sont révélées être de puissants inhibiteurs des récepteurs VEGFR, PDGFR et c-Kit présentant un fort pouvoir anti-angiogénique. En parallèle de ces travaux, des dérivés de type 2-aminoquinazoliniques ont été conçus. Ces composés substitués par différentes anilines en position 4 ont montré un pouvoir antiprolifératif intéressant grâce à leur intercalation entre les paires de bases de l’ADN. / According to the International Agency for Research on Cancer, cancer is the first cause of death in France with about 150 000 deaths estimated in 2012. This disease is characterized by anarchistic and uncontrolled proliferation of cells that escape control mechanisms. Currently, the anticancer drugs target mainly the cancerous cells that overexpress proteins, such as growth factor receptors with tyrosine kinase activity.Our work is mainly carried on four of these receptors: EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor), VEGFR (Vascular Endothelial Growth Factor Receptor), PDGFR (Platelet-Derived Growth Factor Receptor) and c-Kit receptor. Several heterocycles (quinazoline, benzotriazine, thienopyrimidine) differing by their aniline or aryloxy moiety in C-4 position were designed, synthesized and evaluated. Among these products, the 4-aryloxyquinazolines substituted by aminoalkoxy chains in C-7 position have the characteristic to be potent inhibitors of VEGFR, PDGFR and c-kit receptor with high anti-angiogenic potency. Simultaneously, 2-aminoquinazoline derivatives were designed. These compounds substituted by various anilines in C-4 position showed interesting antiproliferative activity through their intercalation between the pairs of DNA bases.

Les "Small Integrin Binding Ligand N-Linked Glycoproteins" constituent un groupe de protéines matricellulaires fortement impliquées dans la formation et la minéralisation osseuse, et qui inclut la Sialoprotéine Osseuse (BSP) et l’Ostéopontine (OPN). Le phénotype des souris BSP-/- montre qu’elles sont dès la naissance plus petite, avec des os longs plus courts à l’âge adulte. L’analyse de leur développement s’est trouvée compliquée par un trouble comportemental des femelles BSP-/- qui ne forment pas de nid. Les croisements entre les souris-/-, +/+ et +/- ont établi que le phénotype osseux de ces souris est d’origine purement génétique. Le taux circulant d’OPN plus élevé chez ces souris suggère une compensation de l’absence de la BSP par l’OPN. Dans un modèle d’injection de PTH sur la moitié droite de l’os pariétal que nous avons développé, la PTH induit localement une augmentation des paramètres histologiques, microtomographiques et moléculaires de formation osseuse dans les deux génotypes. L’injection in vivo de siARN bloquant l’expression d’OPN ne change pas l’effet anabolique de la PTH chez les souris BSP+/+, mais bloque cet effet chez les souris BSP-/-. Ces résultats suggèrent que l’OPN pourrait remplacer la BSP dans certaines de ses fonctions. Le modèle d’ablation médullaire permet d’analyser sur un temps court la revascularisation du conduit osseux. Trois jours après l’ablation l’os des souris BSP-/- présentait une densité vasculaire plus élevée que les BSP+/+, associée à une expression élevée d’OPN et de VEGF, suggérant l’intervention de l’un ou de ces deux facteurs dans la stimulation de l’angiogenèse. En conclusion, l’absence de BSP affecte l’interaction entre l’ostéogenèse, l’angiogenèse / The Small Integrin Binding Ligand N-Linked Glycoproteins family is involved in bone formation and angiogenesis, and it includes bone sialoprotein (BSP) and osteopontin (OPN). Our laboratory has characterized the phenotype of BSP-/- mice, which have a hypomineralised skeleton and are smaller presenting shorter long bone in adulthood. The analysis of their development has been complicated by a behavioral disorder of female BSP-/-, which do not form a nest after parturition. We performed a series of crossfoster breedings, which established that the bone phenotype of BSP-/- is of purely genetic origin. After birth, BSP-/- pups showed higher circulating level of OPN, which suggests a compensation of the lack of BSP by OPN. We developed a model of intermittent injection of PTH over the periosteum of the right mouse hemicalvaria to test the latter hypothesis. PTH induced a local increase of histological microtomographic and molecular bone formation parameters in both genotypes. The Inhibition of this protein by injection of siRNA did not change the anabolic effect of PTH in wild mice, in contrast, this anabolic effect was blocked in BSP-/- mice. These results suggest that OPN could replace BSP in some of its functions. Knowing that OPN is overexpressed in the absence of BSP and is highly angiogenic, we used a model of bone marrow ablation to analyze the revascularization of bone shaft. Three days after ablation BSP-/- femurs showed higher vessel density with higher expression of OPN and VEGF suggesting the involvement of one or both of these factors in the stimulation of angiogenesis. In conclusion, the absence of BSP affects the interplay between osteogenesis, angiogenesis

En réponse à l'activation et/ou une apoptose, les cellules endothéliales (CE) libèrent dans le milieu environnant des microparticules endothéliales (MPE). Les microparticules sont des vésicules de petite taille résultant d'évènements membranaires liés à une perte de l'asymétrie des phospholipides. Peu de travaux concernent l'étude des mécanismes de génération des MPE et l'influence du territoire vasculaire sur la capacité de vésiculation des CE n'est pas connue. Nous avons montré que la thrombine induit la génération de MPE par un mécanisme complexe impliquant un lien entre coagulation et inflammation sur les CE macro et microvasculaires. A partir de l'étude du transcriptome, nous avons mis en évidence l'implication de TRAIL dans la génération des MPE procoagulantes par la thrombine. A l'état basal, les CE issues de différents territoires vasculaires présentent des capacités différentes de vésiculation, les CE microvasculaires présentant une plus grande capacité à libérer des MPE. L'étude du transcriptome a permis de déterminer des signatures moléculaires représentatives des territoires macro et microvasculaires. Nos travaux mettent en évidence une génération différentielle de MPE en fonction du calibre des vaisseaux et les signatures spécifiques pourraient permettre une meilleure caractérisation du territoire endothélial lésé. / In response to activation and/or apoptosis, endothelial cells (EC) release endothelial microparticles (EMP) in the extracellular space. Microparticles are small-sized vesicles resulting from membrane events leading to a loss of phospholipid asymmetry. Few works have documented the mechanisms underlying EMP generation and the influence of vascular bed on EMP release remains largely unknown. Our works showed that thrombin induced EMP generation through a complex mechanism involving a cross-talk between coagulation and inflammation in macro and microvascular EC. Using a global gene expression study, we have evidenced the involvement of TRAIL in the procoagulant EMP generation induced by thrombin. In a basal state, EC from various vascular beds showed different capacities of EMP release, with microvascular EC displaying the highest capacity. Gene expression study identified molecular signatures representative of EC from macro and microvascular beds. Our works highlight the role of the vascular beds in the capacity of EC to generate EMP according to the vessel caliber. The specific gene signatures could improve our knowledge the endothelial dysfunction and a better characterization of the damaged vascular beds.

Les glioblastomes sont les tumeurs primitives cérébrales les plus agressives de l’adulte. Elles sont caractérisées par une importante néo-angiogenèse, conduisant au développement des anti-VEGF chez ces patients. L’objectif de cette thèse était d’identifier de potentiels marqueurs prédictifs de l’activité du bevacizumab et d’analyser le profil évolutif des facteurs de l’angiogenèse. En situation de récidive d’un gliome de haut grade, si aucun facteur clinique ne semble permettre d’identifier un sous-groupe de patients bénéficiant particulièrement du bevacizumab, les taux plasmatiques avant traitement de MMP2 et MMP9, inversement corrélés entre eux suggérant un rôle biologique distinct mais relié, semblent associés à la réponse, la survie sans progression et la survie globale de patients porteurs de gliome de haut grade traités à la récidive par bevacizumab. Le rôle potentiel de ces marqueurs est renforcé par la cinétique de leurs taux plasmatiques observé sous traitement, Nous avons mis en évidence des résultats superposables chez des patientes porteuses de cancers du sein inflammatoires traités par bevacizumab en situation néo-adjuvante, renforçant l’intérêt de ces marqueurs. Par ailleurs, l’analyse de la signature angiogénique tissulaire des glioblastomes nouvellement diagnostiqués et récidivants nous a permis d’observer une modification de l’expression des facteurs de l’angiogenèse avec un possible switch de la voie VEGFR2-HIF1α en faveur de la voie CXCL12-CXCR4 à la récidive. Ces différents résultats permettent d’ouvrir de nouvelles perspectives dans le ciblage de l’angiogenèse et dans l’approche thérapeutique de patients porteurs de gliome de haut grade. / Glioblastomas are the most frequent and aggressive primary brain tumors for adult. They are characterized by a high angiogenesis leading to the evaluation of the bevacizumab. Our aim was to identify potential predictive biomarkers of bevacizumab activity and to analyze the evolutive profile of the angiogenic factors during the disease. If no clinical factor allows the identification of patient subgroup benefiting of bevacizumab, MMP2 and MMP9 plasma level at baseline were correlated to response, progression-free survival and overall survival of patients with recurrent high grade glioma treated by bevacizumab. Moreover, plasma levels of these markers change during treatment and significantly varied at the time of progression. We observed similar results for patients with inflammatory breast cancer treated with neoadjuvant bevacizumab, reinforcing the potential value of these prebiomarkers. In tumor tissue, while we did not observed changes in MMP2/MMP9 expression between the initial diagnosis and the recurrence post radio-chemotherapy, we observed a modification of the expression of angiogenic factors with a potential switch from the VEGFR2-HIF1α to the CXCL12-CXCR4 pathway. These results lead to new perspectives in angiogenic modulation and glioblastoma treatment.

L’angiogenèse est définie comme la formation de nouveaux capillaires à partir des vaisseaux sanguins pré-existants. Elle contribue à l’extension du réseau vasculaire et assure ainsi l’efficacité des échanges gazeux et du transport des cellules, nutriments, métabolites et molécules de signalisation vers les tissus. L’angiogenèse par bourgeonnement passe par la spécification d’une cellule endothéliale en cellule meneuse et la formation d’un réseau de cellules suiveuses à la base du bourgeon vasculaire. Toute perturbation de ce mode de néovascularisation génère des vaisseaux fortement tortueux, immatures et non-étanches qui soit affectent les fonctions physiologiques des organes en causant ainsi des pathologies potentiellement fatales, ou accélèrent la progression des conditions telles que le cancer. Dans l’oeil, l’angiogenèse pathologique des vaisseaux choroïdiens et rétiniens cause une perte de la vue. Particulièrement, la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) de type néovasculaire, une maladie oculaire caractérisée par le bourgeonnement anormal de la choroïde dans l’espace sous-rétinien, représente la cause majeure de cécité au sein des populations des pays industrialisés. Les thérapies conventionnelles contre la DMLA humide reposent sur l’usage des médicaments qui ciblent la signalisation du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF). Bien que démontrant des résultats cliniques, ces traitements anti-VEGFs sont invasifs et présentent multiples effets secondaires. Par ailleurs, ils n’induisent aucun effet chez une portion des patients traités. De ces faits, il existe présentement un grand besoin de thérapies alternatives aux anti-VEGFs. De façon intéressante, la protéine de morphogénèse osseuse 9 (BMP9), qui active son récepteur “activin receptor-like kinase 1” (ALK1), régule l’angiogenèse développementale des vaisseaux rétiniens de l’oeil de la souris. Par ailleurs, les mutations au sein du BMP9, de son récepteur ALK1 ou de ses intermédiaires de signalisation sont associées à la morphogénèse anormale des vaisseaux qui contribue ultimement à la pathogénèse de diverses maladies néovasculaires. De façon additionnelle, le récepteur ALK1 au BMP9 est restreint à la cellule endothéliale; contrairement à ceux des ligands angiogéniques tels que le VEGF, exprimés par une diversité de cellules. Par ailleurs, au sein de cette cellule, le BMP9 contribue à la régulation des phénotypes meneur et suiveur qui sont induits par le VEGF et requis pour le déroulement de l’angiogenèse par bourgeonnement. De ces faits qui précèdent, nous avons émis l’hypothèse du rôle du BMP9 dans la régulation de la néovascularisation pathologique relative à la DMLA humide. Ainsi, les travaux de la présente thèse déterminent spécifiquement l’effet du BMP9 sur l’angiogenèse pathologique à l’aide des modèles oculaires pertinents à la DMLA humide et examine aussi sa base mécanistique. Les travaux de cette thèse démontrent l’effet anti-angiogénique du BMP9 sous les conditions expérimentales de néovascularisation choroïdienne induite au laser (CNV) et de rétinopathie induite par l’oxygène (OIR). Ils montrent aussi les effets régulateurs de la signalisation du BMP9 sur les voies de signalisation endothéliales du VEGF et de Notch, respectivement de façon dépendante de VEGFR1 et de JAG1. En somme, les présentes études démontrent les effets anti-angiogéniques du BMP9 sur la néovascularisation pathologique relative à la DMLA humide et identifient les facteurs moléculaires qui contribuent à son action inhibitrice du bourgeonnement vasculaire induit par le VEGF. / Angiogenesis is defined as the formation of new capillaries from existing blood vessels. It extends the vasculature and thereby sustains the efficient exchange of gases and transport of cells, nutrients, metabolites and signalling molecules to tissues. Sprouting angiogenesis proceeds through the selective specification of an endothelial cell into a leading tip cell and the formation of stalk cells at the base of the sprout. A disturbance in this modality of neovascularisation leads to highly tortuous, immature and leaky vessels that either impair the physiological functions of organs, thereby causing life-threatening diseases, or accelerate the progression of conditions such as cancer. In the eye, the pathological angiogenesis of choroidal and retinal vessels specifically results in vision loss. Particularly, the neovascular form of the age-related macular degeneration (AMD), an ocular disease characterized by the abnormal sprouting of the choroidal network into the subretinal space, represents the leading cause of blindness in populations of industrialized countries. Conventional therapies against wet AMD are based on drugs that target the signaling of the vascular endothelium growth factor (VEGF). Despite their clinical achievements, the anti-VEGFs treatments are invasive and show multiple adverse effects. Moreover, they are not effective in a portion of treated patients. Thus, there currently is a substantial need of therapy alternatives to anti-VEGFs. Interestingly, the bone morphogenetic protein 9 (BMP9), that activates its activin receptor-like kinase 1 (ALK1) transducer, regulates the developmental angiogenesis of the mouse eye retina vasculature. Moreover, mutations in BMP9, its receptor ALK1 or its signaling mediators correlate with the abnormal vessel morphogenesis that ultimately drives the pathogenesis of various neovascular diseases. Additionally, the BMP9-specific receptor ALK1 is restricted to endothelial cells; in contrast to those of neovascularisation-inducing ligands such as VEGF, expressed by a range of cells. Particularly within these cells, BMP9 contributes to regulate the VEGF-induced tip/stalk phenotypes required for sprouting angiogenesis. Given the aforementioned, we hypothesized the role of BMP9 in regulating the pathological angiogenesis associated with wet AMD. Thus, the studies from the current thesis specifically determine the effect of BMP9 on pathological NV using ocular models relevant to AMD and further investigate its mechanical basis. The current work demonstrates the antiangiogenic effects of BMP9 under experimentally induced oxygen-induced retinopathy (OIR) and laser-induced choroid neovascularisation (CNV) conditions. Moreover, this thesis shows the regulatory effects of BMP9 signaling on the VEGF and Notch endothelial pathways, respectively in VEGFR1 and JAG1 -dependent manners. Collectively, the current studies demonstrate the anti-angiogenic effects of BMP9 on pathological NV associated with wet AMD and identify the molecular players that mediate its inhibitory action on VEGF-mediated sprouting.

S’il est bien établi que le flux sanguin cérébral est distribué en fonction de la demandemétabolique des neurones, aucune étude n’a exploré la contribution du réseauvasculaire au processus de consolidation mnésique qui requiert un dialoguehippocampo-cortical permettant le remodelage progressif des réseaux neuronauxcorticaux sous-tendant la trace mnésique ancienne stabilisée.Utilisant un test comportemental induisant une mémoire olfactive associative chez lerat couplé à des techniques d’imagerie cellulaire ex vivo, nous montrons pour lapremière fois, chez le rat adulte sain, une dissociation fonctionnelle entre réactivité etarchitecture du réseau vasculaire cérébral. Nous mettons en évidence des modificationsde signalisation calcique des artères cérébrales qui suggèrent que leur dynamiques’adapte pour permettre l’expression du souvenir. De plus, suivant une cinétiquedifférente, le réseau vasculaire se densifie par angiogenèse dès le lendemain del’apprentissage, y compris dans les régions du cortex ne prenant en charge le souvenirque plusieurs semaines plus tard. En stimulant spécifiquement cette angiogenèse parinjection d’agents pharmacologiques dans le cortex, nous améliorons les performancesdes rats lors du rappel de mémoire ancienne.Pris dans leur ensemble, nos résultats soulignent l’importance de la plasticitévasculaire dans la modulation de la plasticité neuronale et des fonctions cognitives. Ilssuggèrent en outre que les changements structuraux précoces du réseau vasculairepourraient constituer un mécanisme permissif à l’origine de la régulation des épinesdendritiques corticales impliquées dans la formation et le stockage à long terme dessouvenirs.Mots / While there is consensus that cerebral blood flow is distributed according to themetabolic demand of neurons, the contribution of vascular networks to memoryconsolidation, the process by which memories acquire stability over time, remainsunknown. This process requires a transitory hippocampal-cortical interaction allowingthe progressive remodeling of cortical neuronal networks supporting the remotememory trace.By using a behavioral task requiring an associative olfactory memory coupled to cellularimaging techniques, we first reveal, in adult healthy rats, a functional dissociationbetween the reactivity and the architecture of cerebral vascular networks. We identifycalcium signaling changes that occur in specific cerebral arteries, pointing to theirability to adapt their dynamics upon retrieval to enable the successful expression ofeither recent or remote memories. Moreover, we show that vascular networks undergo atime-dependent densification via an angiogenesis mechanism as early as one day afterlearning, including in cortical regions which will only support memory storage andretrieval weeks later. By specifically stimulating this early cortical angiogenesis, we wereable to improve the performance of rats tested for remote memory.Taken together, our results highlight the importance of vascular plasticity inmodulating neuronal plasticity and cognitive functions. They also suggest that the earlystructural changes within vascular networks could constitute a permissive mechanismwhich regulates the development of cortical dendritic spines thought to support theprogressive formation and storage of enduring memories.

Les macrophages ont un rôle majeur dans la régulation de l’inflammation. Ils sont capables de répondre rapidement aux signaux extérieurs en passant d’un état pro- à anti-inflammatoire (respectivement nommés macrophages M1 et M2). Certaines sous populations de macrophages M2 ont des propriétés angiogéniques. Parmi les voies de signalisation permettant aux macrophages de répondre aux signaux extérieurs on trouve les voies Wnt/Frizzled (Fzd). Elles reposent sur 10 récepteurs Fzd et 19 ligands Wnt. Il a été établi que les couples Wnt3a/Fzd1 et Wnt5a/Fzd5 sont impliqués dans la réponse inflammatoire des macrophages. Récemment le rôle d’une voie Wnt/Flt1 a été mis en évidence dans la régulation de l’angiogenèse, par les macrophages, lors du développement rétinien. Notre objectif de recherche fut d’étudier le rôle de la signalisation induite par Fzd7 sur les propriétés angiogéniques des macrophages. Nous avons étudié l’angiogenèse pathologique par l’utilisation de plusieurs modèles murins d’inflammation (irritation cutané, ischémie du membre inférieur, infarctus du myocarde). Chez des souris déficientes en Fzd7 dans les macrophages, l’angiogenèse est plus importante durant la phase d’inflammation, comparées aux souris contrôles. Par immuno-histologie et cytométrie en flux nous avons démontré que cette augmentation du nombre de vaisseaux s’accompagne d’une population de macrophages M2 plus importante, sans modification du nombre total de macrophages. Ces résultats obtenus dans plusieurs contextes inflammatoires chez la souris suggèrent que Fzd7 serait impliqué dans le contrôle de l’angiogenèse via une régulation de la polarisation M1 versus M2 des macrophages. / Macrophages play a major role in regulating inflammation. They are able to respond quickly to external signals from a pro to anti-inflammatory state (respectively named M1 and M2 macrophages). Some subpopulations of M2 macrophages have angiogenic properties. The Wnt/Frizzled (Fzd) pathway is part of pathways allowing macrophages to respond to their environment. They are composed of 10 Fzd receptors and 19 Wnt ligands. It was established that Wnt3a/Fzd1 and Wnt5a/Fzd5 are involved in the inflammatory response of macrophages. Recently the role of a Wnt/Flt1 pathway has been highlighted in the regulation of angiogenesis, by macrophages, during retinal development. Our aim was to study the role of the Fzd7-induced signaling on macrophages angiogenic properties. We studied pathological angiogenesis by using several mouse models of inflammation (skin irritation, hindlimb ischemia, myocardial infarction). In mice with Fzd7-deleted macrophages, angiogenesis is greater during the inflammatory phase, compared with control mice. By immune-histochemistry and flow cytometry we demonstrated that the increase in the vessels number is associated with a greater M2 macrophages population, without change in the total number of macrophages. These results obtained in several inflammatory contexts in mice suggest that Fzd7 be involved in the control of angiogenesis through regulation of the M1 versus M2 polarization of macrophages.

L’angiogenèse physiologique est un processus clé du développement embryonnaire et chez l’adulte. Une anomalie de la formation des vaisseaux sanguins est à l’origine de nombreuses pathologies. Une meilleure compréhension des mécanismes de l’angiogenèse est un pré-requis essentiel à la mise au point de nouvelles stratégies thérapeutiques ayant pour objectif d’inhiber ou stimuler cette angiogenèse pour mieux traiter l’ensemble de ces pathologies. Au cours de ces dernières années, les voies de signalisation Wnt/Fzd sont apparues comme jouant un rôle fondamental dans le développement vasculaire. Au début de cette thèse, un premier projet nous a permis de montrer le rôle important de Fzd7 dans le contrôle de la perméabilité vasculaire, in vitro et in vivo, via la voie canonique et la régulation des complexes jonctionnels dépendantes de la VE-cadhérine. La deuxième partie de ce travail s’est focalisé sur le rôle de Fzd7 dans la formation des vaisseaux. Nous avons mis en évidence que Fzd7 contrôle la vascularisation post-natale de la rétine chez la souris. La voie de signalisation Fzd7/DVL/β-caténine régule le sprouting et la prolifération des cellules endothéliale (CE) via l’activation de la voie Notch, tandis que la voie de signalisation de Fzd7 contrôle la migration des CE via la régulation de MMP2/9 indépendamment de la voie Notch. Enfin, la troisième partie de cette thèse a eu pour objectif d’étudier l’implication de Fzd7 sur l’angiogenèse pathologique. Nos résultats préliminaires indiquent que Fzd7 participe aux phases de vaso-oblitération et de néovascularisation dans un modèle de rétinopathie induite par l’oxygène chez la souris, suggérant que Fzd7 pourrait être une nouvelle cible dans le traitement des rétinopathies. / Physiological angiogenesis is a key process in embryonic development but also in adult. Abnormal formation of blood vessels is the cause of many diseases. A better understanding of the mechanisms of angiogenesis is an essential prerequisite for the development of new therapeutic strategies aimed to inhibit or stimulate angiogenesis to better address these pathologies. In recent years, the Wnt/Fzd signaling pathways appeared to play a key role in vascular development. At the beginning of this study, a first project allowed us to show the important role of Fzd7 in controlling vascular permeability in vitro and in vivo, through the canonical pathway and the regulation of VE-cadherin junctional complexes. The second and main part of this work focused on the role of Fzd7 in the formation of blood vessels. We have demonstrated that Fzd7 controls postnatal vascularization of mice retina. The signaling pathway Fzd7/DVL/β-catenin regulates the sprouting and proliferation of endothelial cells (EC) through activation of Notch signaling, but also controls EC migration through MMP2/9 but independently of the Notch pathway. Finally, the third part of this work aimed to study the involvement of Fzd7 on pathological angiogenesis. Our preliminary data indicate that Fzd7 regulates vaso-obliteration and neovascularization in a mice model of oxygen-induced retinopathy suggesting that Fzd7 could be a new target for the treatment of retinopathy.