Le mélanome représente 8000 nouveaux cas par an et plus d'un millier de décès. Dés l'apparition de métastases, le pronostic devient très mauvais en raison de l'inefficacité de tous les traitements. Enfin, bien que des résultats encourageants aient été obtenus récemment avec des thérapies ciblées, ces réponses restent insuffisantes. L'identification de nouvelles molécules candidates est donc un élément essentiel pour le traitement du mélanome. Pendant la 1ère partie de ma thèse, je me suis intéressé à la metformine. Nous avons observé une diminution de l’invasion des cellules de mélanome dépendante de l'activation de l’axe AMPK/ p53 en réponse à la metformine. Ainsi, nous avons démontré pour la 1ère fois que la metformine peut être utilisée pour inhiber l'invasion des cellules de mélanome. Ensuite, je me suis intéressé à d'autres antidiabétiques, les TZD. Grâce à un criblage structure / activité, nous avons identifié une nouvelle molécule, le HA15, dérivé des TZD et ayant une très forte activité anti-mélanome. Nous avons montré que le HA15 induit un stress du RE (UPR), par l'intermédiaire de la protéine chaperon Bip, conduisant à l'activation de l'apoptose et de l'autophagie, entraînant ainsi la mort des cellules. Cette étude a permis d’identifier une nouvelle molécule efficace contre le mélanome et renforce l'idée que l'UPR pourrait être une cible thérapeutique pour le traitement du mélanome. / Melanoma accounts for 8000 new cases each year and more than a thousand deaths. If diagnosed early enough, wide surgical excision may be sufficient to treat. However, at the onset of metastasis, the prognosis becomes very bad due to the ineffectiveness of all treatments. Finally, although encouraging results were recently obtained with B-Raf inhibitors and immunotherapy, these responses are insufficient. So identification of new candidate molecules is an essential element for melanoma treatment. During the first part of my PhD, I was interested in metformin, the most commonly used molecule for the treatment of type 2 diabetes mellitus. It had been shown in our laboratory that metformin reduces melanoma cells viability in vitro and in vivo. Melanoma is a highly metastatic cancer, so I focused on the potential effect of metformin on melanoma cells invasion. We observed a decrease of melanoma cells invasion dependent on the activation of AMPK / p53 axis in vitro and in vivo. So we have shown for the first time that metformin can be used to inhibit melanoma cells invasion.During the second part of my PhD, I have been interested in other antidiabetic drugs, thiazolidinediones (TZD). Through a structure / activity screening we identified a molecule, HA15, derived from TZD and having a very strong anti-melanoma activity in vitro and in vivo. We showed that HA15 induced unfolded protein response (UPR), via the chaperone protein Bip, leading to autophagy and apoptosis activation, and resulting in cell death. This study identified a new molecule potentially effective against melanoma and reinforces the idea that UPR could be a therapeutic target for melanoma treatment.

Les Chondrichtyens sont des espèces d’intérêt de par leur position phylogénétique à la base des Vertébrés. Au cours de cette thèse réalisée sur un petit requin, la petite roussette, l’étude des protéines Nanos, essentielles pour le maintien de la lignée germinale chez les Ostéichtyens, a mis en évidence la présence de deux protéines Nanos1 (1A et 1B) chez les Chondrichtyens, résultant d’une duplication du gène en amont des Gnathostomes. Chaque paralogue a révélé des profils d’expression spécifiques suggérant une spécification génique. De plus, la niche des spermatogonies souches (SSCs) a été mieux caractérisée et de nouveaux marqueurs de pluripotence tels que SSEA4 et Sox2 ont été détectés dans les SSCs potentielles chez cette espèce. Une culture primaire enrichie en spermatogonies de la zone germinative a montré une hétérogénéité d’expression des facteurs de SSC analysés (GFRα1, SSEA4, POU2, Nanos1A, Nanos1B, c-Kit), suggérant une hétérogénéité des cellules souches et/ou des progéniteurs. Afin de valider le caractère souche de ces cellules en culture, un test fonctionnel de transplantation a été initié. Le développement de cette technologie, pour la première fois chez un Chondrichtyen, ouvre de nouvelles perspectives en termes de préservation de ces espèces. Enfin, la recherche de facteurs à potentiel thérapeutique au niveau testiculaire chez la petite roussette a permis l’identification d’un peptide capable de réguler la glycémie et l’insulinémie de souris présentant un diabète de type 2, mais son mode d’action reste à explorer. L’ensemble des résultats confirme l’intérêt de la petite roussette pour l’étude évolutive de la niche germinale, essentielle au maintien de la gamétogenèse, et la recherche de molécules à potentiel thérapeutique. / Chondrichthyes are species of interest because of their phylogenetic position at the base of the Vertebrates. In this thesis, based on a small shark, the small spotted dogfish, the study of Nanos proteins, essential for the maintenance of the germ line in Osteichthyes, showed the presence of two Nanos1 proteins (1A and 1B) in Chondrichthyes, resulting from a gene duplication upstream of the Gnathostomata. Each paralog revealed specific expression profiles suggesting a gene specification. In addition, the spermatogonial stem cells (SSCs) niche was better characterized and new pluripotency markers such as SSEA4 and Sox2 were detected in potential SSCs in this species. A primary culture of the germinative zone enriched in spermatogonia showed a heterogeneity of expression of the analysed SSC factors (GFRα1, SSEA4, POU2, Nanos1A, Nanos1B, c-Kit), suggesting heterogeneity of stem cells and / or progenitors. In order to validate the stemness potential of these cells in culture, a functional transplantation test was initiated. The development of this technology, for the first time in a Chondrichthyes, opens new perspectives in terms of preservation of these species. Finally, the search of potential therapeutic factors in the dogfish testis led to the identification of a peptide able to regulate blood glucose and insulin levels in mice presenting type 2 diabetes, but its mode of action remains to be explored. All the results confirm the interest of the small spotted dogfish for the evolutionary study of the germinal niche, essential to the maintenance of gametogenesis, and the search for molecules with therapeutic potential.

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