E. faecalis est une bactérie à gram positif, responsable d’infections nosocomiales. Dans cette étude, nous avons identifié par RNA-seq 65 ARN régulateurs potentiels induits en conditions de stress et/ou d’infection chez ce pathogène opportuniste. Parmi ceux-ci, trois ARN surexprimés in vivo, en présence de sels biliaires et à pH acide ont fait l’objet d’une étude approfondie.Le premier, SRC65, s’est avéré être un petit ARN (sARN) agissant probablement en trans. Il présenterait des fonctions redondantes avec son homologue SRC90. Différentes cibles potentielles ont été identifiées et des expériences de physiologie ont révélé un rôle de SRC65 dans le déclenchement de la phase exponentielle de croissance.Le 2ème ARN étudié est une région 5’ régulatrice non traduite (5’UTR), appelée 5’1515. Elle formerait un atténuateur et agirait de manière répressive sur le gène ef1515. EF1515 est un antiterminateur de la famille BglG/SacY capable de se fixer sur 5’1515 pour réguler son expression et celle du gène ef1516 localisé en aval et codant un système de transport des sucres de type PTS. L’antiterminateur EF1515 contrôle aussi l’expression du gène ef3023 codant une protéine impliquée dans la virulence d’E. faecalis.Le dernier ARN régulateur étudié est également une 5’UTR. Celle-ci participerait à la régulation d’une hélicase à motif DEAD (CshA) codée en aval de la 5’UTR. Sa caractérisation s’inscrit dans une étude plus large concernant les éléments du métabolisme des ARN, impliquant les ribonucléases et les autres hélicases à motif DEAD d’E. faecalis. CshA aurait un rôle prépondérant pour la bactérie, en étant impliquée dans la réponse au stress, le fitness et la virulence. L’identification de l’interactome de CshA a notamment permis d’identifier l’énolase comme partenaire privilégié. / E. faecalis is a gram-positive bacterium responsible for nosocomial infections. Using RNA-seq, we identified 65 putative regulatory RNA induced under stress and/or during infection. Of these, three RNA overexpressed in vivo, in the presence of bile salts and at acidic pH have were more deeply studied.The first, SRC65, was found to be a small RNA (sRNA) probably acting in trans. It would present redundant functions with its homologous sRNA SRC90. Different potential targets were identified and physiology experiments revealed a role for SRC65 in triggering the exponential growth phase.The 2nd studied RNA is a 5’ untranslated region (5'UTR), called 5'1515 which would form an attenuator and act repressively on the ef1515 gene. EF1515 is an antiterminator of the BglG/SacY family capable of binding at 5'1515 to regulate its expression and that of the downstream gene ef1516 encoding a PTS-type sugar transporter. The EF1515 antiterminator also controls the expression of the ef3023 gene encoding a protein involved in E. faecalis virulence.The last regulatory RNA studied is also a 5'UTR. It would participate in the regulation of a DEAD-box helicase (CshA) encoded downstream of the 5'UTR. Its characterization is part of a broader study of the elements of RNA metabolism, involving ribonucleases and other DEAD-box helicases of E. faecalis. CshA would have a prominent role for the bacteria, being involved in stress response, fitness and virulence. The identification of the CshA interactome made it possible to identify enolase as a preferred partner.

L’arrivée des nanobiotechnologies en cancérologie apporte un nouveau souffle dans le traitement des cancers. Les travaux réalisés par Olivier Tillement et ses collaborateurs ont permis de montrer que les nanoparticules de gadolinium (GdBN) sont capables d’augmenter d’une part la qualité d’imagerie par résonance magnétique (IRM) mais également d’augmenter les effets des rayonnements ionisants (IR) sur les tumeurs. Des études précliniques sur des tumeurs de glioblastome greffées sur des souris C57BL/6 ont permis de révéler la capacité de la combinaison GdBN+IR à favoriser une régression tumorale. Néanmoins, les processus de morts cellulaires impliqués sont partiellement connus. Nos résultats ont permis de démontrer que ce traitement produit un stress oxydatif généré par une NADPH oxydase. Ce stress oxydatif déclenche un arrêt de la prolifération des cellules qui dépend de la protéine p21 et qui déclenche un processus de sénescence cellulaire et le cannibalisme des cellules irradiées. Le cannibalisme cellulaire ainsi déclenché aboutit à l’élimination de cellules internalisées. Ainsi, l’ensemble de ces résultats nous a permis de révéler que la combinaison des GdBN et de l’irradiation contribue à l’élimination de cellules cancéreuses en déclenchant la sénescence des cellules irradiées ainsi qu’un mécanisme original de mort cellulaire, le cannibalisme cellulaire. / The nanotechnology aims to help in the cancer treatment. Olivier Tillement and his colleagues have demonstrated that the Gadolinium-Based Nanoparticle (GdBN) can improve Magnetic Resonance Imaging (MRI) and increase radiotherapy effects. Pre-clinical studies show that the combination of GdBN with ionizing radiation is associated with tumor regression. However, the molecular and cellular processes involved this biological effect remain to be elucidated. Our results show that the combination of GdBN with IR generates oxidative stress through NADPH oxidase-dependent mechanisms, leads to cellular senescence and induces the cannibalistic activity of irradiated cells. Altogether, these results reveal that the combination of GdBN with IR promotes the killing of irradiated cells through the induction of cellular senescence and cellular cannibalism.

Le but de cette thèse est l'étude des Automates Cellulaires (AC) dans la perspective des fonctions booléennes et des dessins combinatoires. Au-delà de son intérêt théorique, cette recherche est motivée par ses applications à la cryptographie, puisque les fonctions booléennes et les dessins combinatoires sont utilisés pour construire des générateurs de nombres pseudo aléatoires (Pseudorandom Number Generators, PRNG) et des schémas de partage de secret (Secret Sharing Schemes, SSS). Les résultats présentés dans la thèse ont été développés sur trois lignes de recherche, organisées comme suit. La première ligne porte sur l'utilisation des algorithmes d'optimisation heuristique pour chercher des fonctions booléennes ayant des bonnes propriétés cryptographiques, à utiliser comme des règles locales dans des PRNG basés sur les AC. La motivation principale est l'amélioration du générateur de Wolfram basé sur la règle 30, qui a été montré être vulnérable vis à vis de deux attaques cryptanalytiques. La deuxième ligne s'occupe des fonctions booléennes vectorielles engendrées par les règles globales des AC. La première contribution considère la période des pré-images des configurations spatialement périodiques dans les AC surjectifs, et l'analyse des propriétés cryptographiques des règles globales des AC. La troisième ligne se concentre sur les dessins combinatoires engendrés par les AC, en considérant les Carrés Latins Orthogonaux (Orthogonal Latin Squares, OLS), qui sont équivalents aux SSS. En particulier, on donne une caractérisation algébrique des OLS engendrés par les AC linéaires, et on utilise des algorithmes heuristiques pour construire des OLS basés sur des AC non linéaires. / The goal of this thesis is the investigation of Cellular Automata (CA) from the perspective of Boolean functions and combinatorial designs. Beside its theoretical interest, this research finds its motivation in cryptography, since Boolean functions and combinatorial designs are used to construct Pseudorandom Number Generators (PRNG) and Secret Sharing Schemes (SSS). The results presented in the thesis are developed along three research lines, organized as follows. The first line considers the use of heuristic optimization algorithms to search for Boolean functions with good cryptographic properties, to be used as local rules in CA-based PRNG. The main motivation is to improve Wolfram's generator based on rule 30, which has been shown to be vulnerable against two cryptanalytic attacks. The second line deals with vectorial Boolean functions induced by CA global rules. The first contribution considers the period of preimages of spatially periodic configurations in surjective CA, and analyze the cryptographic properties of CA global rules. The third line focuses on the combinatorial designs generated by CA, specifically considering Orthogonal Latin Squares (OLS), which are equivalent to SSS. In particular, an algebraic characterization of OLS generated by linear CA is given, and heuristic algorithms are used to build OLS based on nonlinear CA.

L’hypertension artérielle chronique représente le premier facteur de risque de l’AVC ischémique, mais elle en est aussi le principal facteur aggravant. Les mécanismes à l’origine du risque ischémique lié à l’hypertension ne sont pas encore entièrement compris. Plusieurs études ont montré l’existence d’une forte composante inflammatoire délétère impliquée dans la physiopathologie de l’hypertension. Au niveau cérébral, la présence d’une intense réactivité microgliale hypothalamique, participant à l’aggravation de la pathologie a été observé. Dans le travail présenté ici, nous nous sommes intéressés à l’impact de l’hypertension artérielle sur l’état inflammatoire du cortex cérébral, une région particulièrement touchée lors d’un AVC ischémique chez le patient. Nous avons tiré parti de la souche transgénique de souris CX3CR1GFP/+ pour l’imagerie de la dynamique microgliale, principal acteur de l’immunité cérébrale. Par une analyse in vivo réalisée en microscopie biphotonique, nous avons montré que l’hypertension induite par infusion chronique d’angiotensine-II altère la morphologie de la microglie, mais surtout sa capacité de surveillance du parenchyme cérébral et sa capacité cicatricielle. Nous avons aussi montré que ce type d’hypertension endommage la structure et la fonctionnalité des vaisseaux corticaux. L’ensemble de ces résultats pourrait expliquer, au moins en partie, la sensibilisation du cerveau aux lésions ischémiques par l’hypertension artérielle, avant même la survenue de l’AVC. / Chronic high blood pressure is ischemic stroke’s leading risk factor, but it is also its main aggravating factor. The mechanisms underlying hypertension-induced ischemic brain lesion exacerbation are not yet fully understood. Several studies highlighted the existence of a strong inflammatory component in the pathophysiology of hypertension. In the brain, the presence of intense hypothalamic microglial reactivity, contributing to the pathology worsening has been shown. In this work, we focused on the impact of high blood pressure on the inflammatory state of the cerebral cortex, a region particularly affected by ischemic stroke in the patient. We took advantage of the CX3CR1GFP/+ mice transgenic strain for imaging microglia dynamics. By using in vivo two-photon microscopy, we have shown that hypertension induced by chronic infusion of angiotensin-II alters the microglia morphology, especially its parenchymal surveilling activity and its cicatricial capacity. We have also shown that this type of hypertension disrupts the structure and the functioning of cortical vessels. All of these results can explain, at least in part, the brain sensitization to ischemic lesions under arterial hypertension, before the onset of stroke.

Le trafic mobile global atteindra 24,3 exa-octets en 2019. Accueillir cette croissance dans les réseaux d’accès radio devient un véritable casse-tête. Nous porterons donc toute notre attention sur l'une des solutions à ce problème : le délestage (offloading) grâce à des communications de dispositif à dispositif (D2D). Notre première contribution est DROiD, une stratégie qui exploite la disponibilité de l'infrastructure cellulaire comme un canal de retour afin de suivre l'évolution de la diffusion d’un contenu. DROiD s’adapte au rythme de la diffusion, permettant d'économiser une quantité élevée de données cellulaires, même dans le cas de contraintes de réception très serrées. Ensuite, nous mettons l'accent sur les gains que les communications D2D pourraient apporter si elles étaient couplées avec les transmissions multicast. Par l’utilisation équilibrée d'un mix de multicast, et de communications D2D, nous pouvons améliorer, à la fois, l'efficacité spectrale ainsi que la charge du réseau. Afin de permettre l’adaptation aux conditions réelles, nous élaborons une stratégie d'apprentissage basée sur l'algorithme dit ‘’bandit manchot’’ pour identifier la meilleure combinaison de communications multicast et D2D. Enfin, nous mettrons en avant des modèles de coûts pour les opérateurs, désireux de récompenser les utilisateurs qui coopèrent dans le délestage D2D. Nous proposons, pour cela, de séparer la notion de seeders (utilisateurs qui transportent contenu, mais ne le distribuent pas) et de forwarders (utilisateurs qui sont chargés de distribuer le contenu). Avec l'aide d’un outil analytique basée sur le principe maximal de Pontryagin, nous développons une stratégie optimale de délestage. / Mobile data traffic is expected to reach 24.3 exabytes by 2019. Accommodating this growth in a traditional way would require major investments in the radio access network. In this thesis, we turn our attention to an unconventional solution: mobile data offloading through device-to-device (D2D) communications. Our first contribution is DROiD, an offloading strategy that exploits the availability of the cellular infrastructure as a feedback channel. DROiD adapts the injection strategy to the pace of the dissemination, resulting at the same time reactive and relatively simple, allowing to save a relevant amount of data traffic even in the case of tight delivery delay constraints.Then, we shift the focus to the gains that D2D communications could bring if coupled with multicast wireless networks. We demonstrate that by employing a wise balance of multicast and D2D communications we can improve both the spectral efficiency and the load in cellular networks. In order to let the network adapt to current conditions, we devise a learning strategy based on the multi-armed bandit algorithm to identify the best mix of multicast and D2D communications. Finally, we investigate the cost models for operators wanting to reward users who cooperate in D2D offloading. We propose separating the notion of seeders (users that carry content but do not distribute it) and forwarders (users that are tasked to distribute content). With the aid of the analytic framework based on Pontryagin's Maximum Principle, we develop an optimal offloading strategy. Results provide us with an insight on the interactions between seeders, forwarders, and the evolution of data dissemination.

La tâche de répondre à une demande croissante pour une meilleure qualité de l'expérience utilisateur dans les communications sans fil, est contestée par la quantité d'énergie consommée par les technologies concernées et les méthodes employées. Sans surprise, le problème de la réduction de la consommation d'énergie doit être abordé à diverses couches de l'architecture de réseau et de diverses directions. Cette thèse traite de certains aspects cruciaux de la couche physique de l'architecture de réseau sans fil afin de trouver des solutions efficaces d'énergie. Dans la première partie de cette thèse, nous explorons l'idée de l'efficacité énergétique à un niveau fondamental. A commencer par répondre aux questions telles que: - Qu'est-ce que la forme physique d'information ?, nous construisons un dispositif de communication simple afin d'isoler certaines étapes clés dans le processus physique de la communication et nous dire comment elles affectent l'efficacité énergétique d'une communication système. Dans la deuxième partie, nous utilisons des outils de la géométrie stochastique pour modéliser théoriquement réseaux cellulaires afin d'analyser l'efficacité énergétique du système. L'exploitation de la traçabilité d'une telle modélisation mathématique, nous explorons les conditions dans lesquelles la consommation d'énergie peut être réduite. En outre, dans cette partie, nous introduisons le concept de la mise en cache des données des utilisateurs à la périphérie du réseau (à savoir le final ac BS qui est en contact avec l'utilisateur) et de montrer quantitativement comment la mise en cache peut aider à améliorer l'efficacité énergétique d'un cellulaire réseau. Nous tenons également à ce traitement à un ac Hetnet scénario (à savoir quand il y a plus d'un type de glspl déployé BS) et étudions divers indicateurs de performance clés. Nous explorons également les conditions où l'efficacité énergétique d'un tel système peut être améliorée. Les résultats de thèse fournissent quelques idées clés pour améliorer l'efficacité énergétique dans un réseau cellulaire sans fil contribuant ainsi à l'avancement vers la prochaine génération (5 G) des réseaux cellulaires. / The task of meeting an ever growing demand for better quality of user experience in wireless communications, is challenged by the amount of energy consumed by the technologies involved and the methods employed. Not surprisingly, the problem of reducing energy consumption needs to be addressed at various layers of the network architecture and from various directions. This thesis addresses some crucial aspects of the physical layer of wireless network architecture in order to find energy efficient solutions.In the first part of this thesis, we explore the idea of energy efficiency at a fundamental level. Starting with answering questions such as - emph{What is the physical form of `information'?}, we build a simple communication device in order to isolate certain key steps in the physical process of communication and we comment on how these affect the energy efficiency of a communication system.In the second part, we use tools from stochastic geometry to theoretically model cellular networks so as to analyze the energy efficiency of the system. Exploiting the tractability of such a mathematical modeling, we explore the conditions under which the consumption of energy can be reduced. Further in this part, we introduce the concept of caching users' data at the edge of the network (namely the final ac{BS} that is contact with the user) and show quantitatively how caching can help improve the energy efficiency of a cellular network. We also extend this treatment to a ac{HetNet} scenario (namely when there are more than one type of glspl{BS} deployed) and study various key performance metrics. We also explore the conditions where energy efficiency of such a system can be improved.The results in thesis provide some key ideas to improve energy efficiency in a wireless cellular network thereby contributing to the advancement towards the next generation (5G) cellular networks.

La grippe est une maladie infectieuse qui se traduit par des épidémies saisonnières et pandémies occasionnelles et qui a des conséquences importantes sur la santé publique. Elle est causée par le virus influenza, un virus à ARN négatif segmenté. Chaque segment du génome est transcrit et repliqué dans le noyau de la cellule hôte par la polymérase virale, une ARN polyméraseARN-dépendente. Afin de pouvoir produire un ARN messager (ARNm) viral qui peut être reconnu par la machinerie de traduction de la cellule, la polymérase de la grippe se sert d’un mécanisme appelé ‘cap-snatching’ (mécanisme de ‘vol de coiffe’). La polymérase virale intéragit avec un ARNm coiffé, produit par l’ARN polymérase II de la cellulle hôte, coupe cet ARN à proximité de la coiffe et l’utilise comme amorce pour l’initiation de la transcription de son propre matériel génétique. Par conséquence, la transcription virale est fonctionnellement liée à la transcription cellulaire. L’objet des recherches présentées dans cette thèse portait sur l’intéraction entre la polymérase de la grippe et la machinerie de transcription de la cellule hôte et plus précisément, la caractérisation structurale et fonctionelle de l’association entre la polymérase de la grippe et le domain C-terminal de l’ARN polymérase II (CTD), qui sert de support pour la coordination des processus de synthèse et les modifications post-transcriptionelles de l’ARNm. Les structures cristallographiques obtenues de la polymérase d’influenza A et B, associées aux peptides dérivés du domain CTD de l’ARN polymérase II, ont permis d’élucider comment la polymérase virale reconnait spécifiquement la polymérase cellulaire. La perturbation de cette intéraction mène à l’inhibition de l’amplification du virus, ce qui confirme que cette association est essentielle. Dans la seconde partie de la thèse, un complexe actif de ‘cap-snatching’ a été assemblé in vitro et caractérisé fonctionellement, constitué du complexe d’élongation contenant l’ARN polymérase II avec un ARNm coiffé et son domain CTD phosphorylé, lié à la polymérase virale elle-même transcriptionnellement active. De plus, l’intéraction de la polymérase virale avec deux facteurs impliqués dans la régulation de l’élongation par l’ARN polymérase II, DRB sensitivity-inducing factor et Tat stimulatory factor 1, a été caractérisée. En conclusion, le travail de thèse présenté ici a contribué à élucider le mécanisme de recrutement de la polymérase d’influenza à la machinerie de transcription cellulaire et a montré que l’association entre les polymérases virale et cellulaire est essentielle pour la réplication du virus. La perturbation de cette intéraction est une piste prometteuse pour la conception de nouveaux médicaments contre le virus influenza. / Influenza is an infectious disease causing seasonal epidemics and occasional pandemics, which are a significant health burden for the global human population. The causative agent, influenza virus, is a negative-strand segmented RNA virus. Each segment of the viral genome is transcribed and replicated by a virally-encoded RNA-dependent RNA polymerase in the nucleus of the infected cell. In order to produce a functional viral messenger RNA (mRNA) that can be processed by the cellular translation machinery, influenza polymerase employs a mechanism called‘cap-snatching’. The viral polymerase binds to a nascent, capped transcript, produced by the cellular RNA polymerase II, cleaves it shortly after the cap and uses it as a primer for the transcription of its own genomic segments. Viral transcription is therefore functionally dependent on cellular transcription. The studies described in this thesis aimed to investigate the interaction between influenza polymerase and the cellular transcription machinery. The main focus was to characterize structurally and functionally the association of influenza polymerase with the C-terminal domain (CTD) of RNA polymerase II, which serves as a scaffold for coordinating co-transcriptional events during mRNA synthesis and processing. Crystal structures of influenza A and B polymerase bound to phosphorylated peptides mimicking the CTD of RNA polymerase II gave new insight on how the viral polymerase directly recognizes the transcribing cellular polymerase. Moreover, disrupting this interaction was found to be severely detrimental to viral replication, confirming the essentiality of this association. In the second part of this work, an active cap-snatching complex was assembled in vitro and characterized functionally. This comprised a reconstituted RNA polymerase II elongation complex with emerging capped transcript and phosphorylated CTD with bound and transcriptionally active influenza polymerase. Additionally, the interaction of the viral polymerase with two factors involved in the regulation of transcription elongation by RNA polymerase II, DRB sensitivity-inducing factor and Tat stimulatory factor 1, was analyzed biochemically. Overall, the work presented here gives insights into the mechanism of recruitment of the influenza polymerase to the cellular transcription machinery and shows that the association of the viral and cellular polymerase is essential for the viral replication. Targeted disruption of this interaction is therefore a promising avenue for the design of novel anti-influenza drugs.

La progestérone stimule le chémoréflexe ventilatoire et réduit l’occurrence des apnées. En revanche, ses mécanismes d’actions sont peu élucidés. Les récepteurs nucléaires (nPR) et les récepteurs membranaires (mPRs) de la progestérone de type α et β sont exprimés dans les centres respiratoires au niveau du tronc cérébral. En premier, nous avons postulé que la délétion des nPR chez la souris femelle (PRKO) affecte le chémoréflexe ventilatoire et augmente la fréquence des apnées durant le sommeil. Nos résultats ont montré que les nPR stimulent la réponse ventilatoire à l’hypercapnie et réduisent la fréquence des apnées postsoupirs durant le sommeil calme. Ensuite, nous avons postulé que le mPRα et le mPRβ modulent le chémoréflexe et la stabilité ventilatoire chez la souris adulte. La réduction de l’expression des récepteurs mPRβ ou le mPRα exprimés au niveau des centres de contrôle ventilatoire de la médulla oglongata a mis en évidence que ces récepteurs contribuent à la régulation du chémoréflexe ventilatoire. De plus, le mPRβ contribue à la stabilité respiratoire chez la souris adulte mâle et femelle. Enfin, nous avons postulé que la réduction de l’expression des nPR, mPRα ou le mPRβ dans le système nerveux central affecte le chémoréflexe et la stabilité ventilatoire chez des rats de 10 jours de vie. Nos résultats ont indiqué que le nPR et le mPRβ contribuent à la stabilité du patron ventilatoire chez le nouveau-né. Nous concluons que la progestérone signale par les récepteurs nPR, mPRα et le mPRβ pour réguler le chémoréflexe ventilatoire chez l’adulte. En outre, le nPR et le mPRb contribuent à la stabilité ventilatoire à la fois chez la souris adulte et le rat nouveau-né. Ces deux récepteurs pourraient être de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de l’apnée du sommeil chez l’adulte et l’apnée du nouveau-né. / Progesterone stimulates the ventilatory chemorefelx and reduces the occurrence of apnea, but the mechanisms are not well understood. The nuclear (nPR) and membrane progesterone receptors (mPRs) sutypes α and β are expressed in the respiratory centers of the brainstem. First, we postulated that the nPR deletion in female mice (PRKO) affects ventilatory chemoreflex and increases the frequency of apnea during the quiet sleep. Our results showed that the nPR stimulate the ventilatory response to hypercapnia and reduce the frequency of post-sigh apneas during the quiet sleep. Next, we postulated that the mPRα and mPRβ modulate chemoreflex and ventilatory stability in adult mice. The reduction of the expression of the mPRβ or the mPRα, expressed at the level of the ventilatory control centers at the level of the medulla oblongata, has demonstrated that these receptors contribute to the regulation of the ventilatory chemoreflex. In addition, mPRβ contributes to respiratory stability in male and female adult mice. Finally, we have postulated that reduced expression of the nPR, mPRα, or mPRβ in the central nervous system affects chemoreflex and ventilatory stability in 10-day-old rats. Our results indicated that the nPR and mPRβ contribute to the stability of the ventilatory pattern in neonates. We conclude that progesterone signals via nPR receptors, mPRα and mPRβ to regulate ventilatory chemorefelx in adults. In addition, nPR and mPR contribute to ventilatory stability in both adult mice and neonatal rats. These two receptors could be new therapeutic targets for the treatment of sleep apnea in adults and apnea of the newborn.

Nous avons identifié le gène GPR84 comme étant exprimé par la microglie, c'est-à-dire les macrophages du système nerveux central. Il code pour un récepteur couplé aux protéines G dont le ligand endogène, la fonction et la régulation demeurent inconnus. Dans cette étude, nous avons testé l'hypothèse que l'augmentation de la transcription du gène GPR84, dans la microglie, soit associée à des processus inflammatoires. Pour ce faire, nous avons induit une réaction inflammatoire systémique à la lipopolysaccharide (LPS) chez des souris normales ou déficientes en l'une ou l'autre des cytokines IL-1 et TNF. Par la combinaison des techniques d'hybridation in situ et d'immunohistochimie, il a été montré que, suite à une injection systémique de LPS ou intraparenchymale de TNF, les cellules microgliales et les macrophages du cerveau expriment fortement l'ARNm du gène GPR84. Cette activation est quasi-absente chez les souris normales. Finalement, nous avons démontré que la production du GPR84 par la microglie se présentait non seulement durant la phase aigûe de l'endotoxémie, mais également durant l'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), un modèle de la sclérose en plaques. Nos résultats illustrent donc que le GPR84, nouveau marqueur, sensible, de l'activation microgliale, pourrait jouer un rôle important dans la régulation des processus neuroinflammatoires.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Chez les mammifères, la période de préimplantation et l'implantation sont des étapes cruciales où l'embryon et l'utérus doivent se synchroniser pour permettre la poursuite de la grossesse de manière adéquate. Plusieurs molécules peuvent favoriser ces étapes du développement. La cytokine protéinique identifiée sous le nom de "leukemia inhibitory factor" (LIF) est l'un de ces facteurs. Différentes équipes ont travaillé sur cette molécule pour en déterminer plusieurs rôles, lesquels varient selon la cellule cible. Les différents rôles de la molécule ont permis d'attribuer plusieurs noms à la protéine LIF. Cette protéine agit sur un récepteur composé de deux sous-unités: la sous-unité α et la sous-unité β. De plus, le récepteur pour LIF est associé à la protéine gp130, qui est chargée de transmettre le signal. Le moment où le taux d'expression de LIF est le plus élevé se situe généralement autour de la période d'implantation pour la plupart des espèces. Toutes espèces confondues, LIF est exprimé dans plusieurs tissus, mais les tissus reproducteurs exprimant LIF aux taux les plus élevés sont l'utérus, les cellules endométriales primaires, et les cellules endométriales transformées. Chez d'autres espèces telles que la souris, l'expression maximale survient non seulement au moment de l'implantation mais également au moment de l'ovulation. Des études d'invalidation du gène LIF ont été réalisées pour déterminer l'importance de cette protéine au moment de l'implantation. Ces études ont permis de déterminer qu'en l'absence d'expression de LIF dans les cellules endométriales chez la mère, les embryons ne s'implantent pas. Toutefois, ces mêmes embryons s'implantent lorsqu'ils sont transférés dans une receveuse normale. Différents facteurs peuvent influencer l'expression de LIF. Pour le système reproducteur, les hormones stéroïdiennes sont particulièrement intéressantes, puisque chez la souris et l'humain, la présence d'œstrogène stimule l'expression de LIF. Par contre, pour le lapin, l'œstrogène inhibe la transcription de LIF. Chez la souris, les cellules endométriales stromales n'expriment pas LIF, alors que chez l'humain, les cellules déciduales (d'origine stromale) expriment le transcrit de LIF. Les objectifs de nos expériences étaient de déterminer la séquence nucléotidique de LIF bovin et d'étudier la modulation de l'expression du gène LIF bovin par les hormones stéroïdiennes. Nous avons également évalué l'expression et l'importance du gène LIF dans le système reproducteur bovin. Des études de clonage par PCR et de séquençage ont permis de déterminer la séquence d'acides désoxyribonucléiques complémentaires (ADNc) et de la partie 3' non-transcrite (UTR) du gène LIF bovin. La séquence obtenue est relativement similaire aux séquences connues. Nous avons entrepris l'étude de l'expression de LIF dans plusieurs tissus en analysant l'ARN total par RT-PCR. Nos études ont permis de déterminer que LIF bovin est exprimé dans plusieurs tissus, dont les lignées cellulaires endométriales bovines et les cellules endométriales primaires bovines. Nous avons également vérifié l'influence exercée par les hormones stéroïdiennes sur les cellules endométriales bovines en termes d'expression de la protéine LIF bovin. Ces études ont été effectuées en exposant les cellules à différentes hormones stéroïdiennes pour une période déterminée. Par la suite, l'ARN total fut isolé des cellules et analysé par RT-PCR. Les études de RT-PCR ont démontré que la progestérone stimule l'expression de LIF, alors que l'œstrogène inhibe l'induction provoquée par la progestérone. Une étude de la séquence nucléotidique a permis de déceler plusieurs sites potentiels pour les éléments de réponse aux hormones stéroïdiennes dans la partie 3' du gène ainsi que dans la partie 3' UTR. Nous avons déterminé la séquence de l'ADNc de LIF bovin ainsi que la séquence de la partie 3' non codante qui n'était pas encore connue. De plus, l'influence de la progestérone et de l'œstrogène sur l'expression de LIF a été vérifiée sur les cellules épithéliales et stromales de l'endomètre utérin (pour les cellules primaires et les cellules transformées). Ainsi, les objectifs à court terme ont été atteints. Toutefois, il serait utile de vérifier l'effet des hormones stéroïdiennes dans un contexte in vivo. Comme il a déjà été mentionné, l'effet des hormones stéroïdiennes sur LIF est également observé au même moment chez d'autres espèces. Il serait donc possible que chez le bovin, LIF puisse avoir une implication au niveau de l'implantation. Toutefois, d'autres études in vitro ainsi qu'in vivo devront être exécutées pour réellement prouver une telle implication chez le bovin.