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

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Le diabète de type 1 (DT1) est une maladie auto-immune qui est caractérisée par la destruction des cellules R des îlots de pancréas. L'utilisation des modèles animaux comme la souris NOD a facilité la compréhension de la physiopathologie du DT1, car ces souris développent spontanément le diabète d'une façon similaire à l'homme. Les lymphocytes T auto-réactifs CD4 + et CD8+ jouent un rôle majeur dans le développement de cette maladie. Dans les conditions non pathologiques, les lymphocytes T auto-réactifs sont éliminés dans le thymus (tolérance centrale) ou maintenus en états d'anergie en périphérie (tolérance périphérique). En périphérie, les cellules dendritiques (CDs) de type tolérogènes induisent l'expansion et/ou la différenciation d'une population spécifique de lymphocyte T (Treg), qui contribue à la suppression de la prolifération et l'activation des lymphocytes T auto-réactifs. Certaines fonctions tolérogènes des CDs telle que la présentation d'antigènes est sous le contrôle de l'ubiquitine ligase MARCH I. MARCH I ubiquitine le CMH de classe II et les molécules de costimulation CD86 et prévient donc leurs expressions à la surface des cellules dendritiques, et ainsi l'inhibition de la stimulation de lymphocytes T. Le but de ce projet est: 1) de caractériser les niveaux d'expression de MARCH I dans les CDs tolérogènes générées en présence d'IL-10 en comparaison aux CDs immunogènes générées en absence d'IL-10, 2) de déterminer si la sur-expression de MARCH I chez CDs immunogènes de souris NOD rétablit leurs fonctions tolérogènes. Nos résultats montrent que les CDs de souris NOD générées en absence d'IL-10 expriment des niveaux très élevés de CMH de classe II et de molécules de costimulation (CD80 et CD86). Au contraire, les CDs générées en présence d'IL-10 résistent à la maturation, puisqu'une faible augmentation de l'expression du CMH II et des molécules de co-stimulation est observée suite à leur stimulation au LPS. Ces dernières produisent des quantités importantes d'IL-10 et des faibles quantités d'IL-12 et d'INF-y et expriment des niveaux très élèvés d'ARNm de MARCH I comparativement aux CDs générées en absence d'IL-10. Nous avons aussi montré que la transduction des CDs immunogènes par un lentivirus contenant le gène qui code pour MARCH I leur permet d'acquérir les propriétés des CDs tolérogènes. En effet, les CDs transduites par MARCH I expriment de faibles niveaux du CMH II, de CD80 et CD86 après stimulation au LPS. Nous avons aussi montré que les CDs transduites par le gène qui code pour MARCH I, dont la partie N-terminale 1 à 40 (? 1-40 ) ou 1 à 60 (?1-66 ) a été délétée, stabilisent l'expression de MARCH I tout en préservant leur capacité à diminuer l'expression du CMH de classe II et de CD86. Ainsi, ces conditions permettent d'obtenir des CDs tolérogènes qui pourront être utilisées comme thérapie cellulaire pour prévenir ou empêcher le développement du diabète chez la souris NOD. [Symboles non conformes]

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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March1 joue un rôle essentiel dans la régulation de la réponse immunitaire. Cette ubiquitine ligase régule à la baisse l’expression de certaines protéines intervenant dans les fonctions des cellules présentatrices des antigènes, telles que le CMH de classe II et le CD86. March1 ubiquitine aussi quelques protéines impliquées dans le métabolisme cellulaire, comme le transporteur des acides aminées CD98 et le récepteur de l’insuline. L'ubiquitination du CMH de classe II et du CD98 par March1 affecte les fonctions de présentation des antigènes par les cellules dendritiques et la capacité de prolifération des TCD8+, respectivement. Cependant, le rôle de l’ubiquitination de CMH de classe II dans le développement et la migration des cellules dendritiques, n’est pas connu, et les implications physiologiques liées au rôle de March1 dans d’autres cellules, telles que les lymphocytes T CD8+, ne sont pas encore claires. Nos travaux démontrent que l'ubiquitination de CMH de classe II par March1 est spécifiquement requise pour la migration des cellules dendritiques dérivées de monocytes (moDCs) de la peau. L’effet de March1 sur la migration est intrinsèque à ces cellules et corrèle avec les niveaux d’expression des protéines impliquées dans la migration, notamment l’IRF4 et le CCR7. Dans un modèle de mélanome chez la souris, la déficience en ubiquitination du CMH de classe II est associée à une exacerbation de la croissance des tumeurs et un défaut de migration des moDCs vers les ganglions drainant les tumeurs. L’utilisation de cellules tumorales exprimant le GM-CSF augmente l’expression de l’IRF4 et du CCR7 dans les moDCs et la migration celles-ci vers les ganglions. D’autre part, nous avons démontré que la déficience en March1 exacerbe la résistance à l’insuline induite par l’obésité. Cet effet est associé à un enrichissement en lymphocytes T CD8+ ayant un phénotype effecteur/mémoire dans le tissu adipeux des souris obèses. Les expériences de transfert adoptif de lymphocytes T CD8+ montrent que March1 exacerbe la résistance à l’insuline en affectant intrinsèquement le phénotype de ces cellules. Nos résultats indiquent une augmentation de l’activité métabolique des lymphocytes T CD8+ est en absence de March1, ce qui est en accord avec le rôle de ce dernier dans l’ubiquitination de CD98 et du récepteur de l’insuline. Dans l’ensemble, nos travaux montrent que March1 régule la capacité migratoire des moDCs et le métabolisme des lymphocytes T CD8+. L’implication de cette régulation dans le développement du cancer de mélanome et du diabète de type de II suggère que March1 pourrait être ciblé dans le cadre de stratégies thérapeutiques contre ces pathologies. / March1 plays a critical role in the immune response regulation. This ubiquitin ligase downregulates the expression of antigen presentation and costimulatory proteins, such as MHC class II and CD86, as well as other proteins involved in the cellular metabolism, such as the amino acid transporter CD98 and the insulin receptor. The ubiquitination of these proteins by March1 alters the antigen presentation and proliferative capacities of dendritic cells and CD8+ T cells, respectively. However, the effect of MHC class II ubiquitination by March1 on the development and the migration of dendritic cells are not known, and the physiological implications of March1 in other cells, such as CD8+ T cells, are not completely understood. In this thesis, we show that MHC class II ubiquitination by March1 is specifically required for the migration of monocyte-derived dendritic cells (moDCs) from skin to skin draining lymph nodes (sdLN). This effect is cell intrinsic and correlates with the expression level of proteins involved in immune cell migration, IRF4 and CCR7. In a melanoma mouse model, the deficiency of MHC class II ubiquitination is associated with exacerbated tumor growth and impaired moDCs migration from tumor to tumors-draining LNs. Using GM-CSF producing tumors, we found that this cytokine increases the expression of IRF4 and CCR7 in moDCs and improves their migration. On the other hand, we show that March1 deficiency exacerbates obesity-induced insulin resistance. Adipose tissue from these mice was enriched in CD8+ T cells with an effector/memory phenotype. Adoptive transfer of splenic CD8+ T cells showed that March1 intrinsically affects the phenotype of these cells in obese adipose tissue and exacerbates insulin resistance. Consistent with the role of March1 in the ubiquitination of CD98 and insulin receptor, the metabolic activity of CD8+ T cells was increased in absence of March1. Overall, we showed that March1 regulates the migratory capacity of moDCs and the metabolic activity of CD8+ T cells. The involvement of these effects in the development of melanoma cancer and type II diabetes suggests that March1 can be a target for therapeutic strategies against these pathologies.

Cette thèse est consacrée à la reconnaissance individuelle et au choix du partenaire chez la mouette tridactyle (Rissa tridactyla), espèce génétiquement monogame et fidèle à son partenaire d'une saison sur l'autre. Mes expériences démontrent l'existence d'une reconnaissance vocale entre les partenaires d'un couple, ainsi qu'une reconnaissance des parents par les poussins. Des observations empiriques suggèrent que les parents utilisent également le cri pour reconnaître leurs poussins. Ceci pourrait relever d'une stratégie adaptative: les poussins reconnus par leurs parents retournent plus vite au nid lors de leur premier envol, ce qui pourrait diminuer l'énergie dépensée dans des vols stressants ou des batailles avec d'autre résidents. Les analyses ont aussi montré que les distances génétiques entre membre des couples sont plus grandes qu'attendu par chance. Ceci augmente la probabilité d'hétérozygotie des poussins, et donc le succès de reproduction. En effet, le taux d'éclosion augmente avec la distance génétique entre les parents, et les poussins hétérozygotes grandissent plus vite et survivent mieux jusqu'à 25 jours. En outre, les couples formés d'individus génétiquement proches copulent moins souvent, ce qui confirmerait l'influence sur les comportements sexuels de la distance génétique intra couple. Ces résultats posent la question de la perception de la similarité génétique par les partenaires potentiels. Mes résultats préliminaires suggèrent que celle-ci ne semble pas impliquer la voix. En effet, la différence entre les cris ne semble pas corrélée à la distance génétique. Des paramètres olfactifs ou visuels pourraient donc être impliqués. Ces résultats suggèrent que le choix du partenaire pourrait donc être très important chez cette espèce génétiquement monogame.