Malgré les diagnostics précoces et les avancées thérapeutiques, le taux de mortalité chez les patients diagnostiqués d’un CCR au stade métastatique reste très élevé. L’objectif de ce travail a été d’étudier le rôle de la chimiokine CXCL12 et ses deux récepteurs CXCR4 et CXCR7 dans processus métastatique. J’ai comparé l’expression de la chimiokine CXCL12 dans des tumeurs coliques humaines avec les tissus sains associés puis je me suis intéressée aux mécanismes de régulation de cette expression et plus particulièrement la régulation épigénétique. J’ai montré que le promoteur de CXCL12 est méthylé dans 35% des CCR et qu’un défaut d’acétylation des histones du promoteur entraîne la perte d’expression de CXCL12. Des enzymes impliquées dans la régulation des mécanismes épigénétiques, potentiellement liées à ce défaut d’acétylation ont été identifiées par l’analyse des tumeurs par PCR Array et parmi ces facteurs, j’ai identifié l’histone acétyl-transférase PCAF dont l’expression est diminuée dans les tumeurs. Enfin, pour comprendre le rôle respectif de CXCR4 et de CXCR7 dans la dissémination métastatique, j’ai invalidé l’expression du gène des récepteurs dans la lignée colique humaine SW480 par Crispr-Cas9, puis j’ai comparé la capacité migratoire des cellules in vitro et leur potentiel métastatique in vivo. L’induction d’une perte d’expression du récepteur CXCR7 n’a pas eu d’impact sur le développement des métastases pulmonaire et hépatique in vivo, mais a entraîné une baisse de la migration in vitro. / Despite early cancer detection and therapeutic advances, the mortality rate in patients diagnosed with CRC at the metastatic stage remains very high. The aim of this work was to study the role of the chemokine CXCL12 and its two receptors CXCR4 and CXCR7 in the metastatic process. I compared the expression of the chemokine CXCL12 in human colon tumors with the associated healthy tissues, then I focused on the mechanisms regulating this expression and more particularly the epigenetic regulation. I have shown that the CXCL12 promoter is methylated in 35% of the CCR and that a lack of histone acetylation of the CXCL12 promoter causes the loss of its expression. Enzymes involved in the regulation of epigenetic mechanisms, potentially related to this acetylation defect, were identified by Array PCR on tumors and among these factors, the histone acetyl transferase PCAF, whose expression is decreased in tumors, was identified. Finally, to understand the respective role of CXCR4 and CXCR7 in metastatic spread, I invalidated the expression of both receptor genes in the human colonic line SW480 by Crispr-Cas9, and then compared the migratory capacity of the cells in vitro and their metastatic potential in vivo. Inducing a loss of expression of CXCR7 receptor did not have an impact on the development of pulmonary and hepatic metastases in vivo, but resulted in a decrease in in vitro migration.

La liaison de CXCL12 à ses récepteurs CXCR4 et CXCR7 peut-être bloquée par un neutraligand de CXCL12, la chalcone 4, qui présente une activité anti-inflammatoire dans un modèle d’asthme chez la souris. Notre travail a consisté à proposer des stratégies permettant le développement de molécules biodisponibles et actives localement, et d’étudier le mécanisme d'action in vivo des neutraligands de CXCL12. Nous avons développé un modèle court et reproductible d'asthme allergique chez la souris, adapté à une évaluation rapide de l’activité anti-inflammatoire des nouveaux composés et un développement raisonné des stratégies envisagées. Nous avons synthétisé trois prodrogues solubles, adaptées à une administration locale, inactives et rapidement clivées en chalcone 4 active. In vivo, les prodrogues sont anti-inflammatoires à des doses susceptibles de limiter les effets indésirables. Pour favoriser davantage l'action anti-inflammatoire locale du neutraligand de CXCL12, nous avons synthétisé une ante-drogue, la carbonitrile-chalcone 4, active in vivo par administration locale et rapidement dégradée en deux composés inactifs avant sa distribution dans l'organisme. Enfin, l'étude de la chalcone 4 a mis en évidence une activité antiasthmatique significative, liée à l'élimination rapide de la chimiokine CXCL12 du poumon. La capture de CXCL12 par le neutraligand réduit la différenciation des macrophages M1 et leur libération de cytokines pro-inflammatoires, ainsi que le recrutement des éosinophiles et des lymphocytes CXCR4+. En conclusion, nos travaux ont permis de conforter les rôles de la chimiokine CXCL12 dans l'asthme et présenter deux stratégies aptes à limiter les effets indésirables. / The binding of the chemokine CXCL12 to its receptors CXCR4 and CXCR7 may be prevent by a CXCL12 neutraligand, chalcone 4, having an anti -inflammatory activity in a mouse model of allergic asthma. Our work consisted in proposing strategies for the development of active and bioavailable molecules, able to promote local action, and to study the in vivo mechanism of action of the CXCL12 neutraligands. We initially developed a short and reproducible mouse model of allergic asthma, suitable for a rapid assessment of the anti -inflammatory activity of new compounds, in order to ensure rational development of the proposed strategies. We developped three soluble prodrugs, adapted to local administration, inactive but rapidly cleaved in active chalcone 4. In vivo, the prodrugs have an anti-inflammatory activity at suitable doses to minimize side effects. To promote the benefit of local anti-inflammatory action of CXCL12 neutraligand, we synthesized an antedrug, carbonitrile-chalcone 4, active locally in vivo after local administration and rapidly degraded before its distribution in the body.Finally, the study of chalcone 4 allowed us to highlight a significant asthma activity. An activity related to the rapid elimination of the CXCL12 chemokine from the lung. The trapping of CXCL12 by the neutraligand reduced M1 macrophage activation and their release of pro inflammatory cytokines, as decreases the recruitment of CXCR4+ eosinophils and lymphocytes. In conclusion, our work provided mechanistic elements related to the roles of the chemokine CXCL12 in asthma, and present two interesting strategies adapted to local administration to limit adverse effects.

Ce travail de thèse PhD concerne l'application d'une approche intégrée pour obtenir une meilleure compréhension des mécanismes d'action de Akt et CXCR4, surexprimées dans différents cancers humains. Efforts récents dans le développement et l'évaluation biologique (activité antiproliférative) de petites entités moléculaires inhibitrices d’Akt, une sérine/thréonine protéine-kinase, ont conduit à l'identification de nouveaux inhibiteurs pyrrolo[1,2-a]quinoxaline, conçus et préparés via une stratégie multi-étapes. Certains des composés synthétisés ont montré une activité contre les lignées cellulaires leucémiques testées (Jurkat, U266, K562, U937 et HL60) supérieure à celle de composé de référence A6730. En outre, des résultats préliminaires menés sur Akt puis sur le domaine de PH isolé d’Akt, ont montré que ils peuvent être considérés comme des inhibiteurs allostériques potentiels. La seconde partie des travaux concerne la conception et la synthèse de deux nouvelles séquences peptidiques contenant quelques acides aminés "disorder promoting" et une unité CPC. Les études CD, RMN et MD ont fait ressortir leur flexibilité et ont démontré leurs capacités à assumer des ensembles de conformations stabilisées par un réseau de liaisons hydrogène. Ensuite, nous avons étudié l'effet de la chaîne alkyle reliée sur la conformation des peptides. Des études de fluorescence et DLS ont été réalisées pour évaluer les CMC et la dimension des agrégats supramoléculaires. Les tests biologiques ont souligné que ces édifices moléculaires (peptides amphiphiles nommés, PAs) montrent ainsi des activités prometteuses, voire plus que la molécule de référence (AMD3100). / This PhD thesis work has been covered in the application of an integrated approach to get a better understanding about the mechanism of action of two systems: Akt and CXCR4, proteins overexpressed in different human cancers. On the basis of previous results obtained on the antiproliferative activities of small molecule inhibitors of Akt, a serine/threonine protein kinase, a novel series of pyrrolo[1,2-a]quinoxaline derivatives have been designed and synthesized via multistep heterocyclization process. Some compounds showed promising activities against all leukemia cell lines tested (Jurkat, U266, K562, U937 and HL60), even better than the reference compound (A6730) one. In addition, docking results, conducted on the isolated PH domain, showed that these new compounds could be considered as allosteric inhibitors. The second workpackage reports on the design and the synthesis of two new peptidic sequences containing a few amino acids “disorder promoting” and a CPC unit, the CXCL12 binding motif towards CXCR4. The peptide structural preferences were analysed by CD, NMR and MD techniques that highlighted their flexibility and demonstrated the ability of these peptides to assume conformational ensembles stabilized by a network of transient and dynamic H-bonds. Afterwards we studied the alkyl chain effect on the conformation of the peptide portion. Solution fluorescence and DLS studies have been performed to evaluate CMC and the dimension of supramolecular aggregates (named peptide amphiphiles, PAs). Biological tests pointed out that these molecular buildings show promising activities, even higher than the reference molecule (AMD3100) one.

La régénération du muscle fait appel à des cellules souches spécialisées mais elle nécessite également une action coordonnée d'éléments et de cellules du stroma et des tissus de soutien. L'étude de la régénération musculaire ne peut se borner à la seule étude de l'activation, la prolifération et la différenciation des cellules souches musculaires. L'objectif de mon travail de thèse a été d'approcher les mécanismes qui participent à la régénération harmonieuse du muscle à côté des cellules satellites à savoir les différents éléments cellulaires des tissus de soutien et aussi le stroma au travers de l'étude de la chimiokine CXCL12 et de son ancrage à la matrice extra-cellulaire musculaire. Dans un premier temps, nous avons fait le constat que les modèles de lésions musculaires étaient nombreux et étaient utilisés de façon indistincte avec une méconnaissance de leurs spécificités propres. Ainsi, la première partie de ce travail de thèse a consisté en la comparaison des modèles les plus utilisés dans la littérature afin de connaître leurs cibles potentielles et de choisir le mieux adapté aux questions scientifiques posées. Dans un deuxième temps, nous avons utilisé un modèle d'animaux génétiquement invalidés pour l'ancrage de l'isoforme gamma de CXCL12 à la matrice pour étudier le muscle strié squelettique, son développement, les cellules souches et l'organisation de leur niche et enfin, sa réparation. Bien que dans tous les modèles la lésion du muscle évolue à terme vers une restitution ad integrum, les processus mis en oeuvre varient en fonction du type et de l'ampleur de l'atteinte. En outre, nous avons montré que les paramètres histologiques seuls ne sont pas entièrement suffisants pour affirmer que la régénération musculaire est achevée et qu'il faut savoir considérer chaque type cellulaire en détail ainsi que des paramètres fonctionnels qu'il conviendra de mesurer dans les suites de ce travail. Nous avons ensuite étudié l'influence de l'adhésion de la chimiokine CXCL12 aux glycosaminoglycanes dans sa capacité à réguler la réparation musculaire. Pour ce faire nous avons utilisé comme modèle d'étude la souris knock in CXCL12Gagtm/Gagtm, récemment développée au laboratoire et dans laquelle le gène CXCL12 a été muté dans la région du site contrôlant l'ancrage de la molécule CXCL12 aux HS. Chez cette souris, CXCL12 est présent mais incapable de se fixer aux HS de la matrice extracellulaire tout en gardant son activité via CXCR4. Dans ce cas précis CXCL12 est donc incapable de générer un gradient responsable de l'attraction, la rétention et la migration de cellules cibles.Même si cette mutation n'altère pas le bon développement de la souris et que le muscle à l'état basal est normal, nous avons montré un défaut de régénérescence musculaire chez ces souris mutées ayant subit l'agression musculaire la plus sévère avec la présence d'un tissus fibreux cicatriciel et une infiltration d'adipocytes. Nous avons montré que l'absence de gradient de CXCL12 aboutit à une dérégulation de l'angiogenèse dont certains stigmates sont visibles à l'état basal, mais dont la pleine anomalie ne se mesure qu'en conditions d'agression. Cette dérégulation pourrait s'expliquer par la présence de vaisseaux non stabilisés par des cellules murales (cellules musculaires lisses et péricytes). Le développement de ce modèle de fibrose ouvre la voie à différentes questions sur le déroulement de la fibrose en général, de la réparation musculaire, et des relations qu'entretient l'arbre vasculaire les cellules de soutien. / Muscle regeneration needs specialized stem cells but it also requires coordinated action of stromal cells and supporting tissue. The study of muscle regeneration can not be only limited to the study of the activation, proliferation and differentiation of muscle stem cells. The aim of this thesis was to approach the mechanisms involved in the harmonious regeneration of the muscle beside satellite cells to know the different cellular elements of the supporting tissues and also the stroma through the study of CXCL12 chemokine and its anchorage to the GAG of the muscle extracellular matrix.First, we made the observation that muscle damage models were numerous and were used indistinctly with ignorance of their own specificities. Thus, the first part of this thesis consisted of comparing different injury models commonly used in the literature to determine their potential targets and choose the most adapted to scientific questions asked. secondarily, we used an animal model genetically invalidated for anchoring of CXCL12 gamma isoform to the matrix to study the skeletal muscle development, stem cells and the organization of their niche and finally, the repair.We showed initially that the initial choice of the injury model is important during pathophysiological studies. Although all muscle injury models lead to an ad integrum restitution, regeneration processes vary considerably and the impact on different cell types also varies widely. In addition, we have shown that the only histological parameters, are not entirely sufficient to say that muscle regeneration is complete and each cell type should be considering in detail as well as functional parameters that should be measured in perspectives of this work.We used as a study model, mice knock in CXCL12Gagtm/Gagtm recently developed in the laboratory and in which CXCL12 gene has been mutated for the region coding the controlling anchoring of CXCL12 to HS. In this mouse, CXCL12 is present but unable to bind to the extracellular matrix HS while keeping its activity via CXCR4. In this case CXCL12 is unable to generate a gradient responsible for the attraction, retention and migration of target cells.Although this change does not affect the development of the mouse and the muscle at basal state is normal, we have shown a lack of muscle regeneration in these mice with fibrosis and fat infiltartion.The muscle stem cell compartment seems not to be altered in the mutant mice in the basal state and during the regeneration of the muscle. We have shown that the absence of CXCL12 gradient leads to deregulated angiogenesis through vascular hyperproliferation at the basal state. This deregulation seems to be responsible of an altered vascular regeneration after injury with the presence of non-stabilized mural cells (smooth muscle cells and pericytes). This lack of vascular regeneration appears to be responsible for a muscle regeneration failure.

Das humane CD90 (Thy-1), ein membrangebundenes Glykoprotein, wird auf der Oberfläche von aktivierten mikrovaskulären Endothelzellen (EC), Fibroblasten, Nervenzellen und einer Subpopulation von CD34+ hämatopoetischen Stammzellen exprimiert. CD90 fungiert als Adhäsionsmolekül auf aktivierten mikrovaskulären EC, indem es die Bindung von Leukozyten über die Interaktion mit dem Integrin alfambeta2 (Mac-1, CD11b/CD18) oder dem Adhäsions-GPCR CD97 an das Endothel vermittelt. Die Expression von CD90 auf mikrovaskulären EC wurde sowohl in-vitro als auch in-vivo nachgewiesen. Zur Expression von CD90 auf makrovaskulären EC gibt es nur wenige und sich zum Teil widersprechende in-vitro Daten. In-situ konnte die Expression von CD90 auf diesen Zellen bisher nicht gezeigt werden. Die Atherosklerose ist ein stufenweise verlaufendes chronisch-entzündliches Geschehen in den arteriellen Gefäßen. In der vorliegenden Arbeit wurde in atherosklerotisch-veränderten Gefäßen die Expression von CD90 auf humanen makrovaskulären EC in-situ demonstriert. Dabei wurden neben Operationspräparaten von Patienten mit einer Stenose der A. carotis interna, die entsprechend der American Heart Association Klassifikation die höchsten Atherosklerosestadien zeigen, auch Gefäßtransplantate von Organspendern, die meist nur eine geringe Ausprägung der Atherosklerose aufwiesen, untersucht. CD90 wurde in jedem Atherosklerosestadium auf EC nachgewiesen. Eine signifikante Zunahme der CD90 Expression in höheren Atherosklerosestadien konnte gezeigt werden. Die histologischen Merkmale der Plaque, wie Verkalkung, Blutung, Plaqueruptur oder Thrombusformation korrelieren nicht mit der CD90 Expression. Ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen symptomatischer und asymptomatischer A.carotis interna-Stenose konnte bezüglich der CD90 Expression auf makrovaskulären EC ebenfalls nicht nachgewiesen werden. Weiterhin sollte mittels Stimulationsversuchen in-vitro geklärt werden, wie die CD90 Expression auf makrovaskulären EC im Rahmen der Atherosklerose auf den makrovaskulären EC reguliert wird. Denkbar ist, dass Zytokine, die eine Rolle im atherosklerotischen Prozess spielen, einen Einfluss auf die CD90 Expression ausüben. Deshalb wurde die Expression von CD90 auf makrovaskulären EC nach Stimulation mit proinflammatorischen Zytokinen untersucht. Die Expression von CD90 konnte in-vitro durch pro-inflammatorische Zytokine tendenziell erhöht werden. Die Stimulation mit CXCL12, einem bedeutsamen Trigger der Mobilisation der endothelialen Vorläuferzellen, der in atherosklerotischen, aber nicht in gesunden Gefäßen nachweisbar ist, bewirkte einen signifikanten Anstieg der CD90 Expression. Durch die Stimulation mit den lipid-beladenen Schaumzellen, die zahlreich in atherosklerotischen Läsionen vorhanden sind, konnte die CD90 Expression eher reduziert werden. Da Diabetes mellitus mit einem früheren Auftreten einer Atherosklerose assoziiert ist, wurden die makrovaskulären EC auch mit D-Glukose inkubiert. Dies führte ebenfalls zur tendenziellen Reduktion der CD90 Expression. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Arbeit die CD90-Expression auf den makrovaskulären EC in-situ eindeutig demonstriert werden. Im Rahmen der Atherosklerose nimmt CD90-Expression auf den makrovaskulären EC in den höheren Atherosklerosestadien zu. Eine tendenzielle Zunahme der CD90 Expression nach Stimulation mit proinflammatorischen Zytokinen, die an der Atheroskleroseentwicklung beteiligt sind, sowie eine signifikante Hochregulation der CD90 Expression nach Stimulation mit einem Trigger der EPC-Migration, dem CXCL12, konnte in dieser Arbeit gezeigt werden. Die Ergebnisse deuten auf eine wichtige Rolle des CD90 auf makrovaskulären EC in dem atherosklerotischen Prozess hin. Die publizierten Daten zeigen, dass CD90 in die Leukozytenmigration durch das aktivierte mikrovaskuläre Endothel involviert ist. In der vorliegenden Arbeit konnte jedoch nicht eindeutig nachgewiesen werden, welche Funktion das CD90 auf makrovaskulären EC besitzt. Hierbei ergaben sich zusammenfassend zwei an sich unterschiedliche Hypothesen. Zum einen zeigt die tendenzielle Zunahme der CD90-Expression nach Stimulation mit proinflammatorischen Zytokinen, dass CD90 an der Migration der neutrophilen Granulozyten und somit z.B. durch die Freisetzung von MMP-9 an der Destruktion der Plaque beteiligt sein kann. Zum anderen könnte man behaupten, dass die signifikante Hochregulation der CD90-Expression nach Stimulation mit dem CXCL12 auf die Beteiligung des CD90 an der EPC-Migration hindeutet. Somit könnte CD90 durch die EPC-Migration sowie z.B. zusätzlich durch die eingewanderten neutrophilen Granulozyten, welche den Zelldebris phagozytieren, in die Neointimaformation involviert sein. Um eine sichere Aussage diesbezüglich treffen zu können sind weitere Untersuchungen notwendig.

La ténascine-C (TNC), protéine de la matrice extracellulaire, favorise la progression tumorale et la métastase par des mécanismes pas totalement élucidés. J’ai utilisé un nouveau modèle de progression tumorale de la glande mammaire basé sur une approche de greffe de cellules tumorales orthotopiques syngéniques et j’ai ainsi identifié la TNC comme un régulateur important de la croissance tumorale. L’expression concomitante de la TNC par les cellules de l’hôte et les cellules tumorales induit une régression de la tumeur en induisant une signature de présentation d’antigène. Cette signature a été corrélée avec une meilleure survie des patientes atteintes de cancer du sein. D’autre part, la TNC exprimée par les cellules tumorales induit également l’expression de CXCL12 au sein de la tumeur, piégeant les lymphocytes CD8+ dans des travées de matrice enrichies avec le CXCL12 lié à la TNC. L’inhibition du récepteur de CXCL12, le CXCR4 provoque une régression tumorale qui s’accompagne d’un afflux important de lymphocytes T CD8+ et d’une augmentation de la mort cellulaire au sein du lit tumorale. La séquestration des lymphocytes T cytotoxiques par la TNC dans les travées de matrice peut avoir une implication importante dans le développement et l’utilisation des nouvelles immunothérapies ciblant l’activité des cellules effectrices du système immunitaire. / The extracellular matrix molecule tenascin-C (TNC) promotes tumor progression and metastasis by poorly understood mechanisms. I used a novel breast progression model based on a syngeneic orthotopic tumor cell grafting approach and identified TNC as an important regulator of tumor growth. I document that TNC promotes the battle between tumor regression and growth, where combined expression of tumor cell- and host-derived TNC induces tumor cell rejection. Tumor cell-derived TNC may elicit regression by induction of an antigen presenting signature (APS) expressed by the host, which correlates with better breast cancer patient survival. Tumor-cell derived TNC also triggers CXCL12 expression, thereby causing trapping of CD8+ T cells in the surrounding TNC matrix tracks. TNC binds CXCL12, and combined TNC/CXCL12 attracts and immobilizes CD8+ T cells. Inhibition of the CXCL12 receptor CXCR4 causes tumor regression that is accompanied by massive infiltration of CD8+ T cells and cell death inside the tumor cell nests. Altogether,TNC-triggered CXCL12 signaling may dampen CD8+ T cell function where physical trapping of CD8+ T cells in the TNC matrix may have implications for immune cell therapies. Our results and new tumor model, offer novel opportunities for preclinical cancer research and cancer patient therapy, by triggering the “good” and blocking the “bad” actions of TNC. In particular, overcoming the immune suppressive action of TNC, through inhibition of CXCR4, could be a useful approach.

Introduction: les follicules lymphoïdes (FL) sont absents du poumon normal mais ont été décrits dans les poumons de patients atteints de mucoviscidose ou de dilatations de bronches non mucoviscidosiques, suggérant un rôle pour l’infection bronchique dans la néogenèse lymphoïde (NL). Nous avons étudié la dynamique de la néogenèse lymphoïde dans l’infection bactérienne. Méthodes: les souris C57BL/6 ont reçu une instillation intratrachéale de billes d’agarose contenant du PAO1 ou du S. aureus (106 CFU/animal) permettant une infection prolongée et ont été comparées à des souris contrôles (billes stériles ou absence de billes). Les souris ont été sacrifiées à J1, J4, J7 et J14. Résultats: l’instillation unique de billes d’agarose contenant du PAO1 ou du S. aureus induit en 14 jours des FL fonctionnels situés sous l’épithélium en regard des zones d’infection. Le marquage pour CXCL12 et CXCL13 est faible chez contrôles, mais présent dans l’épithélium (CXCL13) dès J1 et présent également dans les FL (CXCL12 et CXCL13) à J14 chez les souris infectées. Le traitement des souris par un anticorps anti CXCL12 ou anti CXCL13 n’inhibe pas la formation des FL induite par l’infection à PAO1. Conclusion: nos données suggèrent un rôle pour l’infection bactérienne prolongée et l’épithélium respiratoire dans la NL des bronchopathies chroniques. Notre modèle permet d’évaluer les mécanismes de la formation et de persistance des FL dans le poumon. / Introduction: lymphoid follicles (LF) are absent in normal lungs, but are described in lungs of subjects with cystic fibrosis (CF) or non-CF bronchiectasis, suggesting a role for bacterial infection in lymphoid neogenesis. We aimed to study the dynamic of pulmonary lymphoid neogenesis (LN) during bacterial infection. Methods: C57BL/6 mice were instilled intratracheally with PAO1- or S. aureus-coated (1.106 CFU/mouse) agarose beads (which produced prolonged airway infection) and compared to controls (sterile beads or no instillation). Mice were sacrificed on day (d)1, d4, d7, and d14 after instillation. Results: chronic pulmonary infection with PAO1 or S. aureus induced organised LF in 14 days after a single challenge with PAO1- or S. aureus-coated beads. Bacteria- induced LF were exclusively localized in the subepithelium of infected airways. Staining for CXCL12 and CXCL13 was weak in airway epithelium of controls, but was positive in airway epithelium (CXCL13) at 1 day and in LF (both) of infected mice at 14 days. Treatment with anti CXCL12 or anti CXCL13 Ab did not reduce LN induced by PAO1 infection. Conclusions: chronic bacterial infection and respiratory epithelium could contribute to LN in chronic airway diseases. Our unique model allows to study mechanisms for the formation and maintenance of lung LF.

Le cancer épithélial de l’ovaire (CEO) est une cause majeure de mortalité parcancer gynécologique. Il est associé à un mauvais pronostic car il est souventdécouvert à un stade tardif. Mieux comprendre les causes et les mécanismesmoléculaires et cellulaires associés à la progression de ce cancer représente unenjeu majeur.Les deux chimiokines CXCL12/SDF-1 et fractalkine (FKN)/CX3CL1 ont étéimpliquées dans diverses tumeurs. La chimiokine SDF-1, a un effetimmunosuppresseur dans le CEO. Elle est aussi impliquée dans l’angiogenèsetumorale. L’effet de SDF-1 médié par CXCR4 est également impliqué dans larégulation de la prolifération, la survie, la migration et l'invasion des cellulescancéreuses. La FKN, a largement été mise en évidence dans les tissusépithéliaux et dans divers cancers où elle peut avoir soit un rôle anti-tumoral soitun rôle pro-tumoral. Jusqu’à présent la FKN n’a pas été étudié dans le CEO.Dans notre étude, nous avons démontré l’expression de SDF-1 et de la FKNdans l’épithélium de surface de l’ovaire sain et dans les tumeurs bénignes etmalignes. Ces résultats montrent que l’expression de SDF-1 et de la FKNpréexiste à la tumorigenèse. Nous avons démontré une expression hétérogènedes deux chimiokines dans les cellules du CEO. Les niveaux d’expression deSDF-1 dans les cellules tumorales sur une cohorte de 183 patientes n’ont aucunevaleur pronostique sur la survie globale et sur la survie sans progressiontumorale des patientes atteintes par le CEO. L’étude de la corrélation del’expression de la FKN avec les deux marqueurs de prolifération, Ki-67 etGILZ, sur une autre cohorte de 54 patientes, complétée par des expériences invitro, a montré que GILZ augmente l’expression de la FKN et d’autre part que laFKN elle-même augmente la prolifération. Cette étude contribue à élucider lerôle de SDF-1 et de la FKN dans le CEO. / Little is known about the molecules that contribute to tumor growth ofepithelial ovarian carcinomas (EOC) that remains the most lethal gynecologicalneoplasm in women.The two chemokines CXCL12/SDF-1 and fractalkine (FKN)/CX3CL1 havebeen widely studied in tumorigenesis. In epithelial ovarian cancer (EOC), SDF-1enhances tumor angiogenesis and contributes to the immunosuppressivenetwork. SDF-1 also acts on tumor cell proliferation and survival and, throughits main receptor CXCR4, governs the migration of malignant cells and theirinvasion of the peritoneum. The chemokine FKN has been documented inepithelial tissues and in various cancers. FKN have paradoxical effects intumors: anti-tumoral effect in some tumor entities and pro-tumoral effect inother tumor entities.In our study, we demonstrated the expression of SDF-1 and FKN on thesurface epithelium of normal ovaries and benign and malignant tumors,suggesting that the expression of these chemokines preexists to tumorigenesis.We also demonstrated an heterogeneous expression of both chemokines in EOC.In our large and homogeneous cohort (183 specimens of EOC), SDF-1expression levels had no effect on overall survival or progression-free survival.Thus, SDF-1 expression by tumor epithelial cells is not in itself a valuableprognostic factor in patients with advanced EOC. FKN immunostaining scores(in 54 specimens of EOC) correlated positively with the two proliferationmarkers : Ki-67 and GILZ. In vitro, we demonstrated that GILZ increases theexpression of FKN and that FKN itself increased proliferation. This studycontributes in elucidating the role of the two chemokines SDF-1 and FKN inEOC.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-04-03T13:38:30Z No. of bitstreams: 1 Joselli Silva. Desestruturação da polpa... 2014.pdf: 6952851 bytes, checksum: 512840eb0cc488e4f61742ce875c4837 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-03T13:38:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joselli Silva. Desestruturação da polpa... 2014.pdf: 6952851 bytes, checksum: 512840eb0cc488e4f61742ce875c4837 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina da Bahia. Salvador, BA, Brasil / A leishmaniose visceral está associada às alterações arquiteturais esplênicas e redistribuição de populações celulares envolvidas na resposta imunológica. Os objetivos desta tese foram estudar a desestruturação da polpa branca do baço na leishmaniose visceral canina e quais as células e citocinas envolvidas nesse processo. Para isso, amostras de baços de cães de uma área endêmica para LV foram agrupadas em três categorias: TIPO1-CONT ou TIPO1-SIA (cães não infectados ou sem infecção ativa e com polpa branca organizada), TIPO1-INF (cães infectados com polpa branca organizada) e TIPO3-INF (cães infectados com polpa branca desorganizada). No capítulo 2 e 3, as secções de baço foram marcadas através de imunoistoquímica com anticorpos anti-CD3 (linfócitos T), anti-CD79-α (linfócitos B), anti-S100 (célula dendrítica folicular), anti-Ki-67 (células em proliferação), anti-IgG e anti-IgM (plasmócitos secretores de IgA, IgG e IgM). Foram estimadas as densidades de todas as populações celulares através de morfometria. As expressões de citocinas e quimiocinas foram avaliadas através de RT-PCR em tempo real. A ativação policlonal de células B e hipergamaglobulinemia foram avaliadas por ELISA e eletroforese de proteínas séricas. No capítulo 2, foi visto que a densidade de linfócitos B foi maior nos folículos e na zona marginal dos animais com baço TIPO1 do que nos dos animais com baço TIPO3 (teste de Mann-Whitney P < 0,02). Os números de células proliferantes, células B e células dendríticas foliculares foram menores em animais de baço TIPO3. A expressão da quimiocina CXCL13 foi maior nos animais com baço TIPO 1 (teste de Mann-Whitney, P < 0,02). No capítulo 3, foi visto que a plasmocitose foi maior em animais de baço TIPO3 do que nos animais com baço TIPO1 (Teste qui-quadrado, P < 0,04). A densidade de plasmócitos secretores de imunoglobulina do isotipo IgG foi maior na polpa vermelha de animais com baço TIPO3 (Teste Man-Whitney, P <0,05). Em geral, observou-se uma tendência de maior densidade de plasmócitos secretores de imunoglobulinas dos isotipos IgM e IgG nos animais de baço TIPO3 em comparação com animais do baço TIPO1. Animais de baço TIPO3 apresentam maiores níveis séricos de proteína gamaglobulina e também uma maior expressão das citocinas BAFF e APRIL e da quimiocina CXCL12, que estão envolvidas no processo de ativação e homing de plasmócitos. No capítulo 4 foi visto que uma região de aproximadamente 1.28Mb do cromossomo 8 canino foi encontrada com os segmentos gênicos VH, DH e JH. As principais conclusões obtidas nesse estudo foram que a redistribuição de populações celulares do baço, especialmente de linfócitos B, células dendríticas foliculares e plasmócitos estão relacionada com a desorganização do tecido esplênico e com a expressão anômala de CXCL13, CXCL12, BAFF e APRIL, que são citocinas e quimiocinas envolvida com a organização do tecido esplênico, ativação e homing de plasmócitos. A ativação policlonal, a hipergamaglobulinemia e a diglobulinemia são também relacionadas com a desorganização do baço. As regiões variáveis (VH), diversidade (DH) e de junção (JH) da cadeia pesada de imunoglobulina são compostos de noventa e dois, dez e nove genes obtidos na linha germinativa canina, respectivamente. / Visceral leishmaniasis is associated with splenic architectural changes and redistribution of cell populations involved in the immune response. The objectives of this thesis was to study the disruption of the white pulp of the spleen in canine visceral leishmaniasis and which cells and cytokines are involved in this process. For this, samples of spleens of dogs from an endemic area for VL were grouped into three categories: TYPE1-CONT or TYPE1-NIF (non-infected dogs or without active infection with organized white pulp), TYPE1-INF (infected dogs with pulp organized white) and TYPE3-INF (infected animals with disorganized white pulp). In Chapter 2 and 3 the spleens sections were stained by immunohistochemistry with anti-CD3 (T lymphocytes), anti-CD79 (B lymphocytes), anti-S100 (follicular dendritic cells), anti-Ki-67 (cells proliferation), anti-IgG and anti-IgM (plasma cells). The number and distribution of all cell populations were estimated by morphometry. The expressions of cytokines and chemokines were assessed by real time RT-PCR. The polyclonal B cell activation and hypergammaglobulinemia were evaluated by ELISA and serum protein electrophoresis. In chapter 2, it was seen that the density of B lymphocytes was higher in the marginal zone and follicles of animals with spleen TYPE1-INF than animals with the spleen TYPE3-INF (Mann -Whitney test P < 0.02). The numbers of proliferating cells, B cells and follicular dendritic cells was lower in animals of TYPE3-INF. The expression of the chemokine CXCL13 was higher in the spleen of animal with the spleen TYPE 1 (Mann-Whitney, P < 0.02). No difference was observed in the expression of other cytokines compared between the two groups of animals. In chapter 3, it was seen that the plasma cells was higher in animals with spleen TYPE 3 than in animals with spleen TYPE1 (Chi-square test, P < 0.04). The density of plasma cells secreting the isotype IgG was higher in the red pulp of spleen of animals TYPE3 (Man-Whitney test, P < 0.05). In general, there was a trend toward higher density of plasma cells secreting the immunoglobulin of isotype IgM and IgG in the spleen of animals with spleen TYPE3-INF in comparison to animal’s spleen TYPE1. Animals with spleen TYPE3 have higher levels of serum gamma globulin protein as well as increased expression of citokines, BAFF and APRIL and the chemokine CXCL12 that are involved in the activation and homing plasma cells. The main conclusions of this study were that the redistribution of cell populations of the spleen, especially B lymphocytes, follicular dendritic cells and plasma cells (characterized by intense plasmacytosis) are related to the disorganization of the splenic tissue and aberrant expression of CXCL13, CXCL12, BAFF and APRIL, which are cytokines and chemokines involved in the organization of the splenic tissue, activation of B cells and plasma cell homing. The polyclonal activation, hypergammaglobulinemia and diglobulinemia are also related to the structural disorganization of the splenic lymphoid tissue. In addition, it was concluded that the variable regions (VH), the diversity (DH) and junction (JH) immunoglobulin heavy chain are composed of ninety-two, ten and nine genes that have been obtained in canine germline.

Le cancer endométrioïde de l’ovaire (CEO) ainsi que l’implant endométriosique sont deux tumeurs caractérisées par la présence de cellules épithéliales et stromales ressemblant aux cellules endométriales. Des études antérieures ont mis en évidence des anomalies immunologiques communes à la cellule épithéliale endométriale (CEE), à la cellule endométriosique (CENDO) et à la cellule du CEO (CCEO) suggérant une origine commune endométriale de l’endométriose (ENDO) et du CEO. Selon la théorie de l'implantation, la migration des cellules endométriales vers d'autres sites ectopiques constitue un événement important dans l'étiopathogénie de l’endométriose (ENDO). Récemment, il a été démontré que CXCL12/CXCR4, un axe œstrogèno-dépendant, joue un rôle important dans l’homéostasie cellulaire et contrôle la migration des cellules dans les conditions normales et pathologiques. Ainsi, l'implication des œstrogènes dans la régulation de ce système nous amène à nous questionner sur l’effet du bisphénol A (BPA), un xéno-œstrogène utilisé dans une large gamme de produits, sur l’expression de CXCL12/CXCR4 et sur la migration de la CEE et son développement ectopique en tumeur. Dans ce projet, nous avons utilisé des CEE primaires provenant d’endomètres et d’implants endométriosiques, ainsi que deux lignées néoplasiques (endométriale et endométrioïde ovarienne). Nous avons étudié le rôle du BPA dans l'expression du couple CXCL12/CXCR4 par des méthodes classiques d’ELISA, RT-PCR en temps réel, Western blot et immunocytochimie. La prolifération a été évaluée par méthode colorimétrique et la migration par la technique des deux chambres de Boyden. Le dosage du BPA a été fait par chromatographie en phase gazeuse. Les principaux résultats montrent que l’expression basale du CXCR4 au niveau des différents types de cellules est augmentée par le traitement au BPA en comparaison aux contrôles. Ces résultats démontrent, une fois de plus, une possible origine commune de l’ENDO et CEO. D’autre part, nous avons démontré que le traitement au BPA entraine une augmentation de la migration et de la prolifération des CEE selon un axe CXCL12/CXCR4 dépendant. Ceci pourrait être un mécanisme impliqué dans la genèse de l’endométriose et suggère que le BPA pourrait être le facteur responsable par l’activation de l’axe CXCL12/CXCR4. Ce travail a aussi permis d’identifier une anomalie inhérente au tissu endométrial de patientes endométriosiques et qui consiste en une augmentation de l’expression du récepteur CXCR4, ce qui pourrait constituer un biomarqueur de diagnostic de l’ENDO. En dernier lieu, compte tenu de l'absence de lien entre les concentrations de BPA et celles du CXCL12, la réponse chimiotactique qui serait responsable de la migration de la CEE vers la cavité pelvienne pourrait être dépendante d'autres facteurs du microenvironnement péritonéal, ce qui appuie la nature multifactorielle de l’étiopathogénie de endométriose.