La dégénérescence neurofibrillaire (DNF) résulte de l’agrégation intraneuronale de matériel fibrillaire insoluble constitué de protéines Tau. Cette lésion est caractéristique d’un groupe hétérogène de maladies neurodégéneratives nommées Tauopathies, et dont certaines présentent une progression spatio-temporelle de la DNF, affectant de manière hiérarchisée et stéréotypée plusieurs populations neuronales reliées par des connexions neuroanatomiques. Actuellement, les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à cette progression spatio-temporelle des lésions ne sont pas encore élucidés, en partie par le manque de modèles d’études adaptés. Mes travaux de thèse ont donc consisté à développer des outils capables de délivrer spécifiquement et efficacement des gènes dans une sous-population neuronale précocement touchée par la DNF – les neurones pyramidaux de la CA1 – dans le but final d’initier une pathologie Tau progressive et d’analyser les mécanismes sous-jacents à son évolution spatio-temporelle dans un modèle de rat. Différentes approches existent afin de transférer un gène dans une cellule, et la technologie virale reste encore aujourd’hui la plus efficace. De plus, il est désormais possible de modifier les propriétés des vecteurs viraux afin de leur faire acquérir une spécificité de ciblage cellulaire. Ces nouvelles compétences, associées à la possibilité de délivrer localement ces vecteurs dans le SNC via la stéréotaxie, nous ont amené à développer deux approches complémentaires, à l’aide de vecteurs lentiviraux pseudotypés ou de vecteurs adénoviraux modifiés.Les vecteurs lentiviraux (LV) pseudotypés avec l’enveloppe du virus de la stomatite vésiculaire, connus pour infecter efficacement les neurones dans des modèles murins, ont été injectés localement dans la couche de neurones pyramidaux de la CA1 de rats afin de médier l’expression d’une isoforme 4R de Tau. Qu’elles soient sauvages ou mutées en P301L, la surexpression des protéines Tau a permis d’initier un processus dégénératif progressif dans ces neurones, caractérisé par l’apparition de lésions histopathologiques caractéristiques et éventuellement d’un déficit mnésique. L’évolution de cette neurodégénérescence est plus lente avec la forme sauvage de protéine Tau, de manière cohérente avec la phase prodromale excessivement longue observée dans les Tauopathies sporadiques. De manière intéressante, une évolution spatiale des lésions histopathologiques est observée au cours du temps, en particulier avec l’isoforme sauvage de protéine Tau, celles-ci se propageant à des zones cérébrales éloignées mais anatomiquement reliées à l’hippocampe.Le vecteur adénoviral modifié HAdV-5-SRIF, ciblant une protéine membranaire fortement exprimée au niveau du compartiment somatodendritique des neurones pyramidaux de la couche CA1 – le récepteur à la somatostatine de type 2 (sstr2) –, nous a permis de démontrer qu’il était possible de pallier le manque de ciblage des neurones avec les vecteurs adénoviraux. En effet, les vecteurs adénoviraux parentaux utilisés dans la majorité des études précédentes ont donné des résultats décevants du fait notamment de l’hétérogénéité de l’expression du récepteur primaire aux adénovirus – le hCAR – au niveau cérébral. Notre vecteur, contenant la séquence de reconnaissance du sstr2 dans une des protéines d’attachement membranaire (la fibre adénovirale), est capable d’induire l’expression d’un gène rapporteur in vitro et dans une culture primaire de neurones, et ce avec une haute spécificité malgré les faibles doses virales utilisées. Les résultats préliminaires suite à son injection intrahippocampique dans un modèle de rat nous indiquent que celui-ci est capable de délivrer des gènes dans les neurones pyramidaux de la CA1 / Engineering tools to specifically deliver genes in a restricted cell subpopulation in the central nervous system (CNS) is of great importance and is now the subject of active research. Such tools can be used for various applications, and the modelization of neurodegenerative diseases in a mouse model was discussed in this study.Neurofibrillary degeneration (NFD) result of the intraneuronal aggregation of insoluble fibrillar material composed of Tau proteins. This lesion is characteristic of a heterogeneous group of neurodegenerative diseases called tauopathies, some of which present a spatial and temporal progression of the DNF, affecting several neuronal populations connected by neuroanatomical connections in a hierarchical and stereotypical manner. Currently, the molecular and cellular mechanisms underlying the spatial and temporal progression of the DNF are not yet understood, partly due to the lack of relevant study models. In this context, my thesis work was to develop tools that can specifically and efficiently deliver genes to a neuronal subpopulation early affected by the DNF – the CA1 pyramidal neurons – with the ultimate goal of initiating a progressive Tau pathology and analyzing the mechanisms underlying the spatial and temporal evolution in a rat model. Different approaches exist to transfer a gene into a cell but viral technology still remains the most effective. In addition, it is now possible to change the properties of viral vectors in order to acquire them with a specificity of cell targeting. These new abilities, combined with the capacity to deliver locally these vectors into the CNS via stereotaxic injection, led us to develop two complementary approaches using pseudotyped lentiviral vectors or modified adenoviral vectors.Vesicular stomatitis virus G-pseudotyped Lentiviral vectors (LV), known to efficiently infect neurons in murine models, were injected locally into the CA1 layer of the pyramidal neurons of rats to mediate the expression of 4R Tau isoform. Overexpression of both wild-type or P301L mutated Tau protein initiated a progressive degenerative process in these neurons, and was characterized by the appearance of histopathological features and/or a memory deficit. The evolution of this neurodegeneration is slower with the wild-type form of Tau protein, consistent with the long prodromal phase observed in sporadic Tauopathies. Interestingly, a spatial evolution of histological lesions was observed over time, especially with the wild-type isoform of Tau protein, which propagated in distant brain areas but anatomically connected to the hippocampus.The use of a modified adenoviral vector HAdV-5-SRIF, targeting a membrane protein highly expressed in the somatodendritic compartment of the CA1 pyramidal neurons - the somatostatin receptor type 2 (sstr2) – led us to demonstrate that targeting neurons with adenoviral vectors was a feasible approach. Indeed, the parental adenoviral vectors used in several previous studies have been disappointing mainly because of the heterogeneous expression of primary receptor - the hCAR - in the brain. Our vector, containing the sstr2 sequence of recognition in the adenoviral fiber, is capable to induce the expression of a reporter gene in vitro and in primary neurons, with high specificity despite low viral doses used. Preliminary results following intra-hippocampal injection of this vector in a rat model indicate that this modified adenoviral vector is capable of delivering genes in the CA1 pyramidal neurons.The local injection of viral vectors that display neuronal tropism allows us to deliver genes in a specific subpopulation of interest, to initiate slow and progressive neurodegenerative process in rat model, especially with the wild-type Tau protein isoform.

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

Cette thèse regroupe un ensemble de quatre articles analysant la conduite de la politique monétaire dans les économies émergentes qui ont adopté un régime de ciblage d'inflation. La première partie de ce travail est basée sur une approche positive, qui s'appuie sur l'expérience des 19 économies qui se sont dotées de ce cadre institutionnel. Nous examinons quel régime de change ces économies ont choisi, ainsi que les déterminants de leur choix. Ainsi, un premier chapitre propose une nouvelle méthode de classification des régimes de change par l'estimation de mixtures de Gaussienne, alors qu'un second chapitre privilégie l'économétrie de panel pour analyser les déterminants des régimes observés. Puis, dans une démarche normative, nous analysons dans la seconde partie de cette thèse comment définir la politique monétaire optimale. Notre approche s'appuie alors sur la modélisation d'équilibre général dynamique et stochastique. Nous étudions quelle politique doit être menée par les autorités monétaires d'économies émergentes confrontées à des chocs sur le prix des matières premières et alimentaires, et à des inégalités d'accès au crédit. / This PhD dissertation is made of four papers on central banking in inflation-targeting emerging economies. The first part of the dissertation is dedicated to two empirical works, based on the experiences of the 19 emerging economies that have adopted an inflation-targeting framework. I examine what exchange rate arrangement these economies are implementing together with the inflation targeting strategy, and what can explain their choice. ln the first chapter, I propose a new method to build up taxonomies of exchange-rate regimes. My approach is based on Gaussian mixture estimates. ln the second chapter, the choices for exchange-rate arrangements are explained though panel econometrics analysis. The second part of the dissertation is about the theory of optimal monetary policy. ln the first chapter, I propose an original dynamic stochastic general equilibrium model to study what should monetary policy do when food price hikes, in a small open emerging economy. ln the last chapter, a similar modeling approach is used to analysis how credit constraints impact monetary policy in financially venerable emerging economies.

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

Les recherches pour élaborer de nouveaux traitements anticancéreux s'orientent vers des thérapies dites « ciblées » qui utilisent les caractéristiques spécifiques des cellules cancéreuses. Deux exemples de gènes mutés et présents dans de nombreuses cellules cancéreuses pouvant être « ciblés » sont BRCA1 et BRCA2. Leurs mutations causent des déficiences en recombinaison homologue (HR), l'un des principaux mécanismes de réparation des cassures double-brin de l'ADN. Une seule cassure double-brin pouvant engendrer la mort cellulaire, les cellules possèdent un mécanisme alternatif à la HR nommé l'annelage d'extrémité simple-brin (SSA). Notre hypothèse est que l'inhibition de la SSA chez des cellules déficientes en HR permettrait d'engendrer de la létalité synthétique. Dans ce contexte, les équipes des docteurs Fortin et Masson ont récemment identifié l'acide 4,4'-diisothiocyano-2,2'-stilbènedisulfonique (DIDS) comme inhibiteur potentiel de RAD52, une protéine clé et essentielle à la SSA. Par contre, cet inhibiteur comporte déjà des interactions connues avec d'autres protéines pouvant limiter son utilisation clinique. L'objectif de mon projet de recherche était donc d'étudier et de moduler la structure moléculaire du DIDS afin de préparer de nouveaux inhibiteurs de RAD52 ayant un corps moléculaire de type stilbène asymétrique dont l'un des cycles aromatiques porterait un groupement aminoalkylethiourée et dont l'autre cycle aromatique serait substitué par un ou des groupements méthyles, méthoxyles ou chlorés. Cinquante-six nouveaux analogues et dérivés du DIDS ont été conçus, préparés et caractérisés chimiquement. L'évaluation de l'activité antiproliférative des nouveaux composés sur des lignées cellulaires déficientes et non-déficientes en BRCA1 ou en BRCA2 a montré des concentrations inhibitrices médianes (IC₅₀) variant entre le bas nanomolaire et le micromolaire. Plusieurs analogues du DIDS ont des ratios de sélectivités intéressants (> 100) sur les cellules déficientes en BRCA1 comparativement aux cellules non-déficientes. Les nouveaux analogues du DIDS sont des composés prometteurs pour l'élaboration de nouveaux médicaments ciblant les cellules cancéreuses déficientes en HR. / Trend in research for new treatments against cancer are in the field of "targeted" therapy. Those therapies use specific characteristics of cancer cells to kill them directly or indirectly. One indirect target for targeted therapy can be cells deficient in BRCA1 and BRCA2 functions. Mutations in BRCA1 and BRCA2 can be found in many cancers and resulted in homologous recombination (HR) defective, which is DNA double strand-break repair mechanism. Since one double strand-break can cause cell death, there is a back-up mechanism for HR named single-strand annealing (SSA). Our hypothesis was that inhibiting SSA can lead to synthetic lethality in cells with HR deficiency. For this purpose, Drs. Fortin and Masson teams have recently identified 4,4'-diisothiocyano-2,2'stilbenedisulfonic acid (DIDS) as a new RAD52 inhibitor which is a key protein in SSA. However, DIDS has already known to interact with other proteins that may limit its clinical use. The main goal of my research project was to study and modulate DIDS molecular structure to prepare new RAD52 inhibitors. The molecular structure of those inhibitors should have an asymmetric stilbene moiety in which one aromatic ring will be substituted by an aminoalkylthiourea group and the other aromatic ring will be substituted by a methyl, methoxyl or chloro group. Fifty-six new DIDS analogues and derivatives were designed, prepared and chemically characterized. Antiproliferative activity was evaluated on cell lines with and without BRCA1 and BRCA2 deficiency and showed half maximal inhibitory concentrations (IC₅₀) ranging between low nanomolar and micromolar. Moreover, many DIDS analogues and derivatives exhibited interesting selectivity ratio (> 100) on BRCA1 deficient cells comparatively to non-deficient cells. Therefore, DIDS analogues and derivatives are new promising compounds for the treatment of HR-deficient cancer cells.

Thèse doctorat : Génétique moléculaire : Nancy 1 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre.

La barrière hémato-encéphalique protège le cerveau de par son imperméabilité. Cela empêche toutefois le passage de potentielles molécules thérapeutiques contre les maladies du système nerveux central. En effet, à cause de leurs poids moléculaire et de leurs propriétés physicochimiques, nombreuses sont les molécules thérapeutiques développées par l’industrie pharmaceutique qui ne parviennent pas à atteindre leur cible au cerveau car elles sont bloquées par cette barrière. Les objectifs de mes travaux sont donc de valider puis de modifier des formulations d’immunoliposomes PEGylés pour améliorer leur devenir intracellulaire dans les cellules endothéliales des capillaires cérébraux qui forment la barrière hématoencéphalique. Après injection chez la souris, les liposomes atteignent les capillaires mais nous ne sommes pas parvenus à démontrer qu’ils y livrent leur contenu. Pour se faire, différentes formulations ont été testées in vitro et in vivo chez des modèles murins. Cela a permis de confirmer que les anticorps et les lipides formant les immunoliposomes atteignent bien les cellules endothéliales des capillaires du cerveau. Toutefois, le devenir du contenu des immunoliposomes reste incertain. Par la suite, l’idée était d’utiliser des fragments Fab’ à la surface des liposomes plutôt que des anticorps complets. Toutefois, la digestion des anticorps n’est pas complète et l’obtention de fragments Fab’ pures très complexe. Cela reste donc à améliorer avant de conjuguer les fragments aux liposomes.

Thèse ou mémoire avec insertion d’articles / La complexité et le coût de production à grande échelle des rAAV présentent un sérieux obstacle à la commercialisation des thérapies géniques. Des améliorations dans la fabrication des vecteurs rAAV sont réalisables à l'aide de lignées cellulaires d'empaquetage ou productrices, qui, dans le cas des rAAV, sont difficiles à générer en raison de la toxicité des protéines AAV Rep et des gènes auxiliaires d'adénovirus nécessaires à la production. Le gène AAV REP code pour quatre protéines Rep (Rep -78, -68, -52, -40) qui ont de multiples fonctions et rôles qui se chevauchent dans la production d'AAV. Les gènes auxiliaires adénoviraux utilisés dans la production de rAAV sont E2A, E4 et VA et jouent des rôles uniques dans le cycle de vie de l'AAV. Pour générer une lignée cellulaire d'empaquetage de AAV, tous ces composants doivent être intégrés de manière stable dans le génome des cellules. L'expression doit être étroitement régulée en raison de la cytotoxicité et lorsque l'expression est induite, les niveaux doivent être adéquats pour soutenir la production de rAAV. Une telle lignée cellulaire d'empaquetage serait un point de départ pour créer une lignée cellulaire productrice pour la production d'un sérotype spécifique d'AAV et d'un gène thérapeutique spécifique en intégrant un gène CAP d'intérêt et une séquence thérapeutique flanquée d'ITR. Le travail présenté dans cette thèse décrit le processus de génération et de caractérisation des lignées cellulaires d'empaquetage 293SF-CymR/λR-GyrB AAV exprimant les protéines Rep et les conceptions et tentatives de création d'une lignée cellulaire d'empaquetage Rep/Helper. Nous avons identifié et intégré avec succès une combinaison de deux protéines Rep (Rep68 et Rep40) exprimées à partir de deux promoteurs inductibles par le cumate et la coumermycine. Les lignées cellulaires créées ont démontré leur capacité à produire des titres à des niveaux comparables aux productions par transfection transitoire avec les lignées cellulaires parentales et se sont avérées stables en culture sans sélection. Nous décrivons également notre conception et nos travaux de recherche sur la faisabilité pour générer des lignées cellulaires d'emballage Rep/Helper où les séquences codant pour les protéines E4orf6 et E2A DBP sont également exprimées à partir de promoteurs inductibles par le cumate et la coumermycine. / The complexity and cost of large-scale rAAV production present a serious obstacle in commercialization of rAAV gene therapies. Improvements in rAAV vector manufacturing are achievable using packaging or producer cell lines, which in case of rAAVs are difficult to generate due to the toxicity of AAV Rep proteins and adenovirus helper genes required for production. The AAV REP gene encodes four Rep proteins (Rep -78, -68, -52, -40) which have multiple overlapping functions and roles in AAV production. The adenoviral helper genes used in rAAV production are E2A, E4 and VA and serve unique roles in the AAV lifecycle. To generate an AAV packaging cell line all these components must be stably integrated into the genome of the cells. Expression must be tightly regulated due to cytotoxicity and when expression is induced, the levels must be adequate to support rAAV production. Such a packaging cell line would be a starting point to create a producer cell line for production of a specific serotype of AAV and specific therapeutic gene by integrating a CAP gene of interest and ITR flanked therapeutic sequence. The work presented in this thesis describes the process of generating and characterizing 293SF-CymR/λR-GyrB AAV packaging cell lines expressing the Rep proteins and the designs and attempts of creating a Rep/Helper packaging cell line. We successfully identified and integrated a combination of two Rep proteins (Rep68 and Rep40) expressed from two cumate and coumermycin inducible promoters. The created cell lines demonstrated ability to produce titers at levels comparable to transient transfection productions with the parental cell lines and were shown to be stable in culture without selection. We also describe our design and investigation into the feasibility of Rep/Helper packaging cell line generation where the E4orf6 and E2A DBP protein coding sequences are also expressed from cumate and coumermycin inducible promoters.

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

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