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

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

La création d'un réseau vasculaire fonctionnel est une préoccupation importante afin d'assurer la parfaite vitalité des produits d’ingénierie tissulaire (IT). La compréhension des mécanismes de l'angiogenèse est essentielle dans un objectif de synthèse de produits d’ingénierie tissulaire vascularisés. Dans ce travail, nous avons visé à caractériser le microenvironnement responsable de l'angiogenèse des cellules endothéliales (CEs). Pour cela, nous avons élaboré des biomatériaux bioactifs (polymères fonctionnalisés par des peptides, et contrôlé leur distribution à l'échelle micrométrique) afin de mimer une situation physiologique des CEs.Dans en premier temps, nous avons mis au point une stratégie de fonctionnalisation biochimique d’un matériau polymère (le polyéthylène téréphtalate, PET) en utilisant des peptides spécifiques des CEs. L'immobilisation de ces peptides a permis d’assurer une bioactivité de ces surfaces, et l’amélioration des fonctions des CEs comme l'adhésion, l’étalement et la migration cellulaire.Ensuite, notre travail s’est inscrit dans l’évaluation de l’impact d’une distribution contrôlée de peptides en surface de matériaux (acquise par photolithographie) sur le comportement des CEs et sur l’angiogenèse. Nos résultats ont montré que les CEs adhèrent et sont alignés sur les « micropatterns » peptidiques quelle que soit la taille de ces « micropatterns » (lignes de largeurs comprises entre 10 et 100 µm). Nous avons mis en évidence que la taille des « micropatterns » bioactifs a un réel impact sur le comportement des CEs (l’étalement, l'orientation et la migration cellulaire). La morphogenèse des CEs (la formation d’un « tube-like ») a été mise en évidence sur des matériaux microstructurés par des lignes peptidiques de 10 et 50 µm de largeur, quels que soient les peptides RGD ou SVVYGLR immobilisés en surface. Nous avons montré que la lumière de structures tubulaires peut être constituée d’une à quatre cellules selon la contrainte géométrique appliquée sur les « micropatterns ». Nos travaux ont montré que le « sprouting » ainsi que la formation du réseau vasculaire peuvent être induits seulement sur des surfaces « micropatternés » par des peptides SVVYGLR. Nos résultats démontrent que l'induction de l'angiogenèse est multiparamétrique. Celle-ci est dépendante de constituants biochimiques ainsi que de leur micro-distribution.Troisièmement, nous avons utilisé la modélisation mathématique pour comprendre l'impact de « micropatterns » bioactifs sur la migration des CEs. Un modèle de type continu Patlak-Keller-Segel a été utilisé, et les résultats numériques sont bien conformes avec nos résultats expérimentaux. Pour finir, nos travaux se sont focalisés sur l'étude de la stabilisation de ces structures tubulaires. Les résultats ont montré que les cocultures de CEs avec les péricytes, ainsi que le recrutement de composant de membrane basale (Matrigel) peuvent stabiliser ces structures vasculaires.En conclusion générale, le travail réalisé dans cette thèse a prouvé que le « micropatterning » des principes bioactifs sur polymères est efficace pour stimuler l'angiogenèse et pour construire une vascularisation fonctionnelle. Enfin, ce travail a permis de comprendre la biologie de l’angiogenèse et pourra aider indéniablement tous les travaux en cours s’inscrivant dans l’ingénierie tissulaire. / The creation of a functional vascular network is a major concern to ensure the vitality of perfect tissue engineered products. Understanding the mechanisms of angiogenesis is essential for the vascularization in tissue engineering. In this work, we aimed to characterize the microenvironment responsible for angiogenesis of endothelial cells. To achieve this request, we developed bioactive biomaterials (polymers functionalized mainly with peptides, and controlled their distribution at micrometer scale) to mimic a physiological microenvironment of endothelial cells. First, we developed the biochemical functionalized of polymer materials (polyethylene terephthalate, PET) using endothelial cell specific peptides. The peptide immobilization ensured the bioactivity onto material surfaces, and enhanced endothelial cell functions such as cell adhesion, spreading and migration. Second, we introduced photolithographical technique to control geometrical distribution of peptides on material surfaces, and studied the effects of peptide micropatterning onto endothelial cell (EC) angiogenesis. ECs were adhered and aligned onto peptides micropatterns whatever the size of peptide micropatterns. However, EC behaviors (cell spreading, orientation and migration) were significantly more regulated on smaller micropatterns (10 and 50 µm) than on larger stripes (100 µm). EC morphogenesis into tube formation can also switch onto the smaller micropatterns (10 and 50 µm) with either RGD or SVVYGLR peptides. The central lumen of tubular structures can be formed by single-to-four cells due to geometrical constraints applied on the micropatterns. Sprouting angiogenesis of ECs and vascular network formation can be induced on surfaces micropatterned with angiogenic SVVYGLR peptides. Our overall results revealed that the induction of angiogenesis is multi-parametric. This is dependent on biochemical constituents and their micro-distributions. Third, we employed mathematical modeling to understand the impact of bioactive micropatterns on endothelial cell migration. A continuous Patlak-Keller-Segel type model was used, and the numerical results were in well accordance with our experimental results.Furthermore, we also developed the study of stabilization of tubulogenenic structure in this thesis. The results showed that the co-cultures of endothelial cells with pericytes, as well as the recruitment of basement membrane components (Matrigel) can stabilize the vascular tube structures. In general conclusion, our work in this thesis proved that bioactive micropatterning of polymer is effective to stimulate angiogenesis and to construct functional vascularization. This work helps us to understand the fundamental biology of angiogenesis, and has great potential for application in tissue engineering.

Les substituts sanguins à base d’hémoglobine (HBOC) en cours de développement et d’évaluation, sont susceptibles, selon leur formulation et le protocole d’évaluation envisagé, d’induire des modifications du comportement des cellules endothéliales (CE). Nous avons développé des protocoles visant à évaluer le rôle de trois paramètres : les contraintes de cisaillement, l’hypoxie et la présence d’HBOC au contact des CE. Plusieurs facteurs, comme le stress oxydatif, la vasomotricité et l’inflammation ont été étudiés par qPCR, RPE, cytométrie en flux et dosage des métabolites. Dans un premier temps, nous avons observé l’action simultanée des contraintes de cisaillement et des HBOC (Hb-Dex-BTC, Oxyglobin®, aa-Hb) sur le comportement des CE. Nos résultats montrent combien le cisaillement influence la réponse des CE en présence d’HBOC. Pour se rapprocher de la situation clinique d’un usage potentiel d’HBOC, nous avons élaboré un protocole d’hypoxie/réoxygénation des CE par ces Hb. Au travers des deux protocoles d’hypoxie développés (brève et chronique), nous avons montré des mécanismes différents de réponse cellulaire : après 4 h, la réoxygénation avec les substituts induit une diminution de l’inflammation engendrée par l’hypoxie. Alors qu’après 24 h, nous constatons son induction quel que soit le substitut utilisé. D’une façon générale, la présence de dextran dans l’Hb-Dex-BTC rend celle-ci plus furtive vis-à-vis des mécanismes de détection de la présence d’Hb par les CE. Dans une dernière partie, nous avons effectué des tests de cytotoxicité sur des Hb de nouvelle génération (PEG-Hb et Hb octamérique produite par génie génétique) par mesure de la viabilité cellulaire et du taux d’apoptose-nécrose, Ces résultats encourageants confirment l’intérêt de poursuivre les évaluations. / Hemoglobin based oxygen carriers (HBOC), under development and evaluation, are potentially able to induce modifications of endothelial cells (EC) behaviour. We developed protocols to evaluate the role of three different parameters, like shear stress, hypoxia and HBOC presence on EC. Several factors, like oxidative stress, vasomotion and inflammation were studied using qPCR, EPR, flow cytometry and metabolites quantification. At first, we observed simultaneously the action of shear stress and HBOC (Dex-BTC Hb, Oxyglobin®, aa-Hb) on EC behaviour. Our results show how shear stress influences EC response face to HBOC. Then, we elaborated a hypoxia/reoxygenation protocol with HBOC. Using two different protocols of hypoxia (brief and chronic) we demonstrated that different mechanisms drive cell response. After 4 h of hypoxia, reoxygénation with blood substitutes induces a diminution of the inflammation engender by hypoxia. However, after 24 h of hypoxia, we observed an over inflammation whatever was the blood substitute used. In conclusion, among the three HBOC tested, we highlighted that the presence of dextran in Dex-BTC-Hb solutions makes Hb furtive for EC Hb detection mechanisms. Finally, we developed cytotoxicity tests on new Hb generation (PEG-Hb, octameric Hb) based on cellular viability and apoptosis-necrosis. These tests were encouraging for both Hb.

Le TGF-β (Transforming growth factor-β) régule de nombreux processus cellulaires et la dérégulation de la signalisation du TGF-β est associée à divers troubles vasculaires. Dans le laboratoire du Dr Génot, le TGF-β a été découvert comme étant le facteur capable d’induire la formation de podosomes organisés en superstructures, appelées rosettes, dans les cellules endothéliales aortiques. Les podosomes sont des structures à base d’actine, formées de façon transitoire, capables de dégrader la matrice extracellulaire (MEC). Dans ce projet, nous avons étudié les récepteurs du TGF-β et les mécanismes moléculaires associés, impliqués dans la formation des podosomes en réponse au TGF-β dans le modèle des cellules endothéliales aortiques bovines primaires (BAEc). Deux types de récepteurs du TGF-β de type I (TβRI), ALK5 et ALK1, régulent les réponses au TGF-β dans les cellules endothéliales, ALK5 étant un récepteur ubiquitaire et ALK1 étant un récepteur dont l’expression est restreinte aux cellules endothéliales. Ces deux récepteurs contrôlent l'activation de protéines Smads distinctes et réagissent à la stimulation par le TGF-β. ALK5 active Smad2/3 et ALK1 active Smad1/5/8. BMP9 est un autre ligand d’ALK1. ALK1 n'active pas Smad2/3 dans les BAEc et BMP9 inhibe la formation des podosomes induite par le TGF-β. La stimulation de Smad1/5/8 par le traitement au TGF-β est induite par la signalisation du complexe ALK1/ALK5. En utilisant une approche à base de siRNA ciblant l’un ou l’autre des TβRI, l’induction des podosomes par le TGF-β est supprimée. Cependant, la transfection des TβRI constitutivement actifs (CA) a montré que l’expression du CA-ALK5 se substitue au TGF-β pour induire des podosomes alors que l'expression du CA-ALK1 est inefficace. Concernant la signalisation en aval des TβRI, l'implication des protéines Smads a également été étudiée dans la régulation du processus. La diminution d’expression de Smad3 abolit complètement la formation des podosomes induite par le TGF-β alors que la déplétion des protéines Smad1 ou Smad5 augmente leur formation. La surexpression des protéines Smad2 ou Smad3, elles aussi, dans une certaine mesure, se substituent aux signaux du TGF-β, alors que la surexpression de Smad1 diminue la formation des podosomes en réponse au TGF-β. Le TGF-β est également capable de moduler la formation d'un autre type de structure d'actine appelée étoiles d’actine. Le nombre de cellules présentant des étoiles d'actine diminue avec le traitement au TGF-β. Cependant, dans les cellules déficientes en Smad3, la formation de ces étoiles d’actine semble être stimulée par le TGF-β. Dans les BAEc, la rigidité ainsi que les protéines de la MEC semblent aussi moduler la formation des podosomes et des étoiles d'actine. Ces travaux démontrent que, bien que le TGF-β stimule à la fois ALK5 et ALK1, la signalisation d’ALK5 induit la formation des podosomes et la signalisation d’ALK1 atténue ce signal. Les voies canoniques, par l’intermédiaire de la régulation des protéines Smads, contribuent à la formation des podosomes induits par le TGF-β dans les BAEc. / Transforming growth factor-β (TGF-β) regulates a wide array of cellular processes and deregulation of TGF-β signalling is associated with various vascular disorders. In the Lab of Dr. Génot it was discovered that TGF-β induces the formation of podosomes organised in superstructures called rosettes, in aortic endothelial cells. Podosomes are transient actin-based structures able to degrade the extracellular matrix (ECM). In this project we have studied TGF-β receptors and associated molecular mechanisms underlying podosome formation in response to TGF-β in primary bovine aortic endothelial cells (BAEc). Two types of TGF-β type I receptors (TβRI), ALK5 and ALK1, regulate TGF-β responses in endothelial cells. ALK5 being an ubiquitous receptor and ALK1 being endothelial cell specific. Both ALK5 and ALK1 receptors control the activation of distinct Smad proteins, and both are responsive to TGF-β stimulation. ALK5 activates Smad 2/3 and ALK1 activates Smad 1/5/8. BMP9 is another ligand for ALK1. ALK1 doesn’t activate Smad2/3 in BAEc and ALK1 inhibits TGFβ-induced podosome formation. Smad1/5/8 stimulation by TGF-β treatment is induced through ALK1/ALK5 complex signalling. Using a knockdown approach, at the TβRI level, TGF-β induction of podosomes was inhibited. However, transfection of constitutively active (CA) TβRI showed that CA-ALK5 expression bypassed the TGF-β requirement for podosome induction whereas CA-ALK1 expression was ineffective. Looking downstream of TβRI signalling, the involvement of Smad proteins was also analysed in terms of podosome formation. Smad3 depletion completely abolished TGFβ-induced podosome formation whereas depletion of Smad1 or Smad5 proteins enhanced the TGFβ-induced podosome response. When overexpressed, Smad2 or Smad3, to some extent, bypassed TGFβ signals, whereas Smad1 overexpression diminished the TGFβ-induced podosome response. TGF-β also modulated the formation of another type of actin structure named actin-stars. The number of cells presenting actin-stars decreased with TGF-β treatment. However, in Smad3 depleted cells the formation of these actin-stars seemed to be stimulated by TGF-β. In BAEc stiffness and ECM proteins also seemed to modulate podosome and actin star formation. This project establishes that although TGF-β stimulates both ALK5 and ALK1, ALK5 signalling triggers podosome formation and ALK1 mitigates this signal. The canonical pathways through Smad protein regulation are important for TGF-β induced podosome in BAEc.

Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) issues de la gelée de Wharton (GW) du cordon ombilical sont immuno-privilégiées et immunosuppressives. Dans le cadre d’une utilisation en ingénierie vasculaire, la persistance de ces propriétés après différenciation endothéliale a été explorée. La différenciation a été induite par ensemencement des CSM-GW sur des films multicouches de polyélectrolytes en présence du milieu EGM-2. L’immunogénicité des cellules endothéliales-« like » (CEL) a été vérifiée en évaluant l’expression de 2 marqueurs immunologiques HLA-DR et CD86. Afin d’évaluer l’effet immunosuppresseur des CSM-GW avant et après différenciation, celles-ci ont été cultivées en premier lieu en présence de cellules mononucléées stimulées en contact cellulaire direct ou séparées, puis avec des cellules Natural Killer (NK) et lymphocytes T (LT). Les résultats ont montré que les CEL expriment les marqueurs endothéliaux, n’expriment pas HLA-DR et CD86 et qu’elles inhibent la prolifération des différentes populations immunitaires selon un mécanisme dépendant de facteurs solubles tels que IDO, les IL-6 et -1β et de la PGE2, et de contacts cellulaires. La co-culture de LT avec les CEL a induit l’apparition d’une population de LT régulateurs de manière similaire aux CSM-GW. La co-culture des cellules NK en présence de CEL a induit une diminution du récepteur activateur NKG2D et a aussi induit un transfert du CD73 à leur surface, suggérant leur capacité à produire de l’adénosine, un puissant immunosuppresseur. Les CEL maintiennent le caractère immunoprivilégié et immunosuppresseur des CSM-GW, suggérant leur possible utilisation en ingénierie vasculaire / Umbilical cord Wharton’s jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSC) are immune-privileged and immunosuppressive. Our study sought to determine the effect of endothelial differentiation on the immunomodulatory capacities of WJ-MSC. Endothelial-like cells (ECL) differentiation was performed by seeding MSC on polyelectrolyte multilayer films as substrate and stimulating them by EGM-2 culture medium. The expression of two immunological markers HLA-DR and CD86 was followed during the differentiation time. The effect of co-culture with ELC or MSC either in contact or separated by a transwell on different immune cells (peripheral blood mononuclear cells, T Lymphocytes (LT), Natural Killer (NK) cells) was assessed by evaluating immune cells proliferation. The results showed that ELC expressed endothelial markers, expressed low level of HLA-DR and CD86 and inhibited the proliferation of the different immune cell populations, and this inhibition is thought to be mediated by soluble factors as IDO, IL-6, IL-1β and PGE2, and by direct cellular contact. We reported also the capacity of ELC to generate a population of regulatory T cells and to decrease the expression of activating receptor NKG2D by NK cells. Moreover, we demonstrated that co-cultures with ELC induce CD73 expression on NK cells, a mechanism that may induce adenosine (a potent immunosuppressor) secretion by NK cells. Thus, ELC maintain the hypo-immunogenic and immunosuppressive characters of WJ-MSC suggesting their possible use in vascular engineering

Endothelial dysfunction is a broad term which implies alteration of the overall functions of endothelial cells, including impairment of the barrier functions, vasodilation, and disturbances in proliferative and angiogenic capacities, migratory as well as tube formation, and deterrence of leukocyte transmigration. Such a dysfunction is triggered by pro-inflammatory stimuli and has been associated to several pathological conditions including atherosclerosis. Myeloperoxidase is a heme peroxidase secreted by activated neutrophils at site of inflammation near blood vessels and plays an important role in the initiation of atherosclerotic plaque by interfering with endothelial function. ApoLs represent a family of newly discovered apolipoproteins with yet unrevealed function, but predicted to be involved in inflammatory processes and cell death mechanisms. We aimed to study the expression of ApoLs as well as Myeloperoxidase in endothelial cells and their possible contribution to endothelial dysfunction. We performed RNA sequencing on MPO-treated endothelial cells and found that most of the induced genes are related to angiogenesis and blood vessel morphogenesis mechanisms. MPO treatment resulted in intracellular MPO localization and mimicked the effects of VEGF on several signal transduction pathways, such as Akt, Erk and Fak involved in angiogenesis. Accordingly MPO, independently of its enzymatic activity, stimulated cellular proliferation, migration and tubules formation by endothelial cells. RNA interference also pointed at a role of endogenous MPO in tubulogenesis and endothelium wound repair in vitro.On the other hand, ApoL3 among other family members was shown to be a downstream responsive gene to MPO, VEGF and FGF treatment. ApoL3 invalidation reduces tubules formation in MPO and VEGF-induced angiogenesis and wound repair in vitro. Accordingly, pro-angiogenic signaling pathways (Erk1/2 and FAK but not Akt) and some pro-angiogenic genes were partially inhibited in ApoL3 Knock out cells. These findings uncover for the first time an important and unsuspected role for ApoL3 and MPO as drivers of angiogenesis. / Le dysfonctionnement endothélial est un terme qui désigne un dérèglement général de la fonction endothéliale, caractérisé par des perturbations de l’intégrité membranaire, de la croissance endothéliale, du rôle anti-inflammatoire ;anti-coagulant, ainsi que leur propriété angiogenique principalement la migration endothéliale et la formation des structures tubulaires. Cette condition patho-physiologique pourrait être déclenchée par des stimuli pro-inflammatoire et elle est souvent associée à l’athérosclérose. La myéloperoxydase est une enzyme secrétee par les neutrophiles et contribue à la formation de la plaque d’athérome. Une nouvelle famille de protéines, les apolipoprotéines L, susceptibles d'intervenir dans le processus inflammatoire est bien exprimée dans les cellules endothéliales. Néanmoins, aucune fonction ne lui a été attribuée jusqu’à présent dans ce type cellulaire.dans le cadre de ce travail, Nous nous sommes intéressés à étudier l’implication des ApoLs ainsi que la Myeloperoxydase dans la dysfonction endothéliale. L’analyse du transcriptome des cellules traitées avec la MPO a montré que lamajorité des génes induits contrôlent le processus angiogenique. La myeloperoxidase stimule la proliferation,migration et la tubulogenese des cellules endotheliales. Cet effet est médié par l’activation des cascades (ERK1/2, Akt et FAK) et des genes pro-angiogeniques. Tandis que la suppression de l’expression de la MPO endogène entraine l’inhibition de la capacité des cellules à migrer et de former des tubes.D’autre part, l’invalidation de l’ApoL3 inhibe la migration cellulaire et la tubulogenése dépendente de la MPO et le VEGF. Sur le plan mécanistique, ces altérations phénotypiques sont les conséquences d’une part, une baisse de phosphorylation des kinases Erk1/2 et FAk (mais pas Akt) et d’autre part de la réduction du taux d’expression des gènes pro-angiogeniques dans les cellules ApoL3 Knock out stimulées par la MPO et le VEGF. ce résultat nous permet de définir l’ApoL3 et la MPO en tant que nouvels acteurs dans le processus angiogenique. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La transfusion sanguine est une thérapeutique indispensable pour laquelle il n’existe pas actuellement de substitut. La transfusion de produits sanguins labiles est dans la grande majorité des cas très bien tolérée mais elle peut être à l’origine d’effets indésirables chez les receveurs (EIR) notamment de type inflammatoire. Ceci dépend de facteurs liés aux produits eux-mêmes et/ou aux receveurs de par leur prédisposition génétique et de leur état clinique. Les concentrés plaquettaires (CP) sont la principale source de manifestations inflammatoires et/ou allergiques. Ceci est notamment dû, en partie, à la capacité des plaquettes à sécréter une multitude de molécules ayant une activité inflammatoire. De plus, les processus de collecte, de préparation et de conservation induisent un stress vis-à-vis des cellules, qui peut activer les plaquettes et donc induire la production de produits inflammatoires dans les CP. Le but de ce travail de thèse a été dans un premier temps d’identifier les molécules les plus impliquées dans les manifestations inflammatoires. Le sCD40L en particulier est identifié comme étant largement impliqué dans les EIR après transfusion de CP, mais pas systématiquement. Aussi, la composante inflammatoire de ces réactions est multifactorielle. De plus, nous avons évalué le potentiel inflammatoire des CP sur l’endothélium vasculaire. Des différences d’activation des cellules endothéliales, dans un modèle in vitro, ont été observées lorsqu’elles sont en présence de surnageants de CP ayant induits un EIR. Ce travail de thèse poursuit l’effort entrepris par notre équipe de recherche, en vue de prédire la survenue d’EIR et de préciser les mécanismes qui influencent la physiopathologie plaquettaire transfusionnelle ; un corollaire de ces travaux est ainsi d’optimiser les processus de production et de conditionnement des CP transfusés afin de réduire ces réactions inflammatoires. / Blood transfusion is an indispensable therapy for which there is currently no substitute. Transfusion of blood products is in the great majority of cases very well tolerated but it can be at the origin of serious adverse reactions (SARs), notably of inflammatory reactions. This depends on the factors related to the products themselves and/or to the recipients, their genetic predisposition and clinical condition. Platelet concentrates (PCs) are the main source of inflammatory and/or allergic manifestations. This is due, in part, to the ability of platelets to secrete a multitude of molecules with inflammatory activity. In addition, the collection, processing and storage conditions induce stress on cells, which can activate platelets and thus induce the production of inflammatory products in PCs. The purpose of this work is to identify the molecules involved in inflammatory manifestations. sCD40L was identified as being involved in SARs after PCs transfusion, but not systematically. Also, the inflammatory component of these reactions is multifactorial. In addition, we evaluated the inflammatory potential of PCs on the vascular endothelium. Differences in endothelial cell activation, in an in vitro model, were observed when they were in the presence of PC supernatants involved in SARs. This thesis work continues the effort undertaken by our research team to predict the occurrence of SARs and to clarify the mechanisms that influence transfusional platelet physiopathology; a corollary of this work is to optimize the production and conditioning process of PCs transfused in order to reduce these inflammatory reactions.

Le rejet aigu humoral (RAH) est une complication post-transplantation qui peut conduire à la dysfonction puis la perte du greffon. Le RAH est caractérisé, au niveau histologique, par la présence de lésions endothéliales et d’un infiltrat de macrophages intravasculaires. Cette étude avait pour objectif d’identifier les mécanismes et voies de signalisation impliqués dans l’altération des cellules endothéliales (CE) au cours du RAH et de nouvelles molécules régulatrices. Nous montrons que l’induction du ligand de la voie Notch Dll4 dans les CE et les macrophages est caractéristique du RAH dans les greffons cardiaques. L’expression endothéliale de Dll4et la sécrétion de l’IL-6 par les CE induit la polarisation des macrophages vers un profil pro-inflammatoire de type M1. Nous identifions aussi Dll4 comme un régulateur négatif et pro-apoptotique de la différentiation vers un phénotype suppressif de typeM2. Nous montrons que les cellules microvasculaires sont les cibles cellulaires privilégiées des anticorps non HLA préformés associés à certains RAH en transplantation rénale. Enfin, nous avons mis en évidence l’activité d’une famille de coumarines issues de végétaux sur l’expression endothéliale de molécules de l’inflammation et de l’immunité. Pour conclure,notre étude montre l’importance de la voie Notch dansl’inflammation liée au RAH et identifie DLL4 et IL-6comme de nouveaux médiateurs de l’inflammation et d’une interaction spatiale et fonctionnelle des CE et des macrophages. Ces travaux proposent donc DLL4 etl’IL-6 comme des cibles moléculaires et les coumarines comme nouvelles molécules bioactives pour le contrôle de l’inflammation et du RAH en transplantation. / Acute humoral rejection (RAH) is a post-transplantcomplication that can lead to dysfunction and graftloss. RAH is characterized histologically by thepresence of endothelial lesions and of an infiltrate ofintravascular macrophages. This study aimed toidentify the mechanisms, the signaling pathwaysinvolved in the alteration of endothelial cells (EC) upon RAH as well as new regulatory molecules fortherapeutic approaches. Here, we show that theinduction of the Notch ligand DLL4 in both the EC andmacrophages is a feature of RAH in cardiac allografts.The expression of Dll4 and secretion of IL-6 inducedpolarization of macrophages into proinflammatory M1-type. We further identify Dll4 as a negative and pro-apoptoticregulator of macrophage differentiation towards a suppressive phenotype M2-type. We foundthat glomerular microvascular cells are the cell targetsof preformed non HLA antibodies causing RAH inkidney transplantation. Finally, we have demonstratedthe inhibitory activity of a series of coumarins issued from plants on the endothelial expression of a panel of inflammation and immunity molecules. In conclusion,our study shows the importance of the Notch pathwayin inflammation-related RAH and identifies DLL4 and IL-6 as new mediators of inflammation and spatial andfunctional interaction of the EC and macrophages. Thiswork therefore propose DLL4 and IL-6 as moleculartargets and coumarins as new bioactive molecules forthe control of inflammation and RAH.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal