La vacuolisation cellulaire induite par les médicaments cationiques est une cytopathologie qui transcende les classes pharmacologiques. Quoiqu'elle ait été largement rapportée in vitro à des concentrations suprathérapeutiques, plusieurs observations permettent de la soupçonner dans des contextes cliniques. De nombreuses questions entourant l'origine, les mécanismes et les conséquences de la cytopathologie vacuolaire restaient à être résolues. Cette thèse a permis dans un premier temps de modéliser la vacuolisation cellulaire en démontrant que les vacuoles: 1- se développent suite à une séquestration importante d'amine par un mécanisme de pseudo-transport dépendant de la Vacuolaire-Adénosine triphosphatase (V-ATPase); 2- possèdent sans doute de multiples origines intracellulaires dont le trans-Golgi; 3- évoluent vers la macroautophagie. Nos expériences de modélisation ont également établi les conséquences cellulaires (arrêt de l'endocytose et de la voie sécrétoire, arrêt de la mitose, la phospholipidose, etc.) et pharmacologiques (distorsions dans la puissance et la durée d'action des médicaments) de la séquestration ionique et la vacuolisation qui en découle. Finalement, les connaissances recueillies lors de la modélisation de cette cytopathologie ont été appliquées à différentes classes de molécules utilisées cliniquement (agonistes oadrénergiques, antihistaminiques, cosmétiques, antiarythmiques) afin d'évaluer l'implication de la séquestration cationique dans différentes réactions pathologiques (vacuolisation et toxicité tissulaire, corps lamellaires intracellulaires, épaississement de l'épiderme, hyperpigmentation cutanée, etc.). Ainsi, même si la cytopathologie vacuolaire n'est que peu connue du corps médical et des chercheurs en général, elle peut expliquer certains effets secondaires induits par les médicaments cationiques.