Le neutrophile est un type cellulaire de l'immunité innée essentiel à la gestion de perturbations homéostatiques impliquant des agents pathogènes. Il nettoie le site d'une réaction inflammatoire de ses débris et y combat les agents infectieux via la phagocytose, la dégranulation et l'explosion oxydative. De plus, il peut produire et relâcher une quantité importante de médiateurs lipidiques et peptidiques. Ces molécules ont pour rôle la génération d'un environnement inflammatoire propice à la résolution d'une perturbation homéostatique, ce qui inclut l'activation et le recrutement d'autres types cellulaires du système immunitaire. Parmi les médiateurs lipidiques que le neutrophile peut produire, on retrouve les prostanoïdes, qui sont issus d'une cascade de synthèse initiée par une enzyme appelée cyclooxygénase (COX). Récemment, un partenaire d'interaction fut trouvé pour la COX. À l'aide du test de levures à double hybride, il fut démontré qu'une protéine appelée nucléobindine (Nue) pouvait interagir avec les deux isoformes de cyclooxygénase existants (la COX-1 et la COX-2). La Nue est une protéine potentiellement multifonctionnelle dont le rôle n'est pas encore établi. La présente étude vise à déterminer si une interaction COX2/Nuc est possible en milieu intracellulaire et, advenant le cas, à en préciser la fonction. / The neutrophil is a cell type of innate immunity that is essential in the management of homeostatic imbalances involving pathogens. It cleans the site of an inflammatory reaction of its debris and gets rid of infectious material via phagocytosis, degranulation and oxydative burst. Moreover, it can release an important quantity of bioactive lipids and peptide mediators which ail have for common objective the creation of an inflammatory environment conducive to the resolution of a homeostatic perturbation. In fulfilling their duty, these molecules will, amongst other things, recruit and activate other cell types of the immune System. The bioactive lipid class of mediators includes the prostanoïd family generated from an enzymatic cascade initiated by an enzyme called cyclooxygenase (COX). Recently, an interaction partner was found for COX. The yeast two-hybrid assay, revealed that a protein named nucleobindin (Nue) could interact with both isoforms of cyclooxygenase (COX-1 and COX-2). Nue is a potentially multifunctional protein that has yet to be assigned a definitive role. Using the human neutrophil as an experimental model, the present study assesses the possibility and consequences of a COX-2/Nuc interaction in the intracellular environment.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La cyclooxygénase-2 (COX-2) a été associée à un mauvais pronostic dans plusieurs cancers. L'objectif de cette étude est d'évaluer si la COX-2 est un facteur pronostique dans le cancer glottique. Cette étude a été effectuée sur des tissus de patients ayant participé à un essai clinique qui évaluait l'efficacité de l'alpha-tocophérol pour réduire la survenue de . seconds cancers primaires (SCP) chez des patients avec un cancer de la tête et du cou. Des analyses immunohistochimiques ont été effectuées sur les biopsies pré-traitement de 301 patients avec un cancer glottique de stade précoce traité par radiothérapie. Les rapports d'incidence (RI) et leurs intervalles de confiance à 95% (le) associés à une surexpression de COX-2 sont de 0,94 (le: 0,55-1,62) pour la récidive et de 1,57 (le: 1,01-2,45) pour la mortalité globale. Pour les SCP, les RI sont de 2,63 (IC : 1,32-5,23) pour les premières 3,5 années de suivi et de 0,55 (IC : 0,22-1,32) pour les 3,5 années subséquentes. En conclusion, la surexpresssion de laCOX-2 dans le cancer du larynx glottique est associée à une augmentation de .la mortalité globale et confère une augmentation du risque de SCP durant les 3,5 premières années de suivi. Des études subséquentes sont nécessaires pour expliquer les effets observés au niveau des SCP. L'expression de la COX-2 pourrait s'avérer utile pour prédire le pronostic d'un patient sur une base individuelle.

L' étiologie du cancer de l'endomètre est méconnue. Pourtant, la LH et les prostaglandines activent via- leurs récepteurs spécifiques exprimés dans le cancer de l'endomètre, un second messager commun, soit l'AMPc impliquée dans la prolifération et l'invasion du cancer de l'endomètre. Les gènes STAR, HSD3β32 et COX-2 sont surexprimés dans le cancer de l'endomètre et leur expression est connue pour répondre à la voie de l'AMPc via une stimulation par la LH et les prostaglandines. Les facteurs de transcription NUR 77 et C/EBPβ sont impliqués dans différents cancers et sont activés par la voie AMPc/PK.A, d'où notre hypothèse qu' ils pourraient activer la transcription des gènes STAR, HSD3β32 et COX-2 dans le cancer de l'endomètre. L'objectif de l 'étude est de déterminer si les facteurs NUR77 et C/EBPβ sont présents dans des lignées cellulaires du cancer de l'endomètre et s' ils pourraient être impliqués dans l'expression des gènes STAR, HSD3β32 et COX-2 dans ces cellules. J' ai pu démontrer la présence des deux facteurs dans différentes lignées cellulaires du cancer de l'endomètre. Cependant, mes résultats de transfections transitoires démontrent que NUR 77 et C/EBPβ activent faiblement les trois promoteurs à l'étude d'où l'intérêt de chercher d'autres collaborateurs impliqués dans l'expression des gènes STAR, HSD3β32 et COX-2 ou encore d' autres gènes régulés cibles par NUR77 et C/EBPβ dans le cancer de l'endomètre.

Le virus Epstein-Barr (EBV) est un virus herpès oncogène qui a développé au cours de son évolution un arsenal de contre-mesures lui permettant de déjouer les différentes facettes de la réponse immunitaire de l'hôte. Une partie importante de cette réponse est assurée par les monocytes, qui constituent une composante majeure de la première ligne de défense contre les infections virales. Cependant, le rôle des monocytes dans la pathogenèse du virus EBV ainsi que les tactiques utilisées par celui-ci pour déjouer cet aspect de la réponse immunitaire restent encore largement méconnus. La présente étude démontre que l'EBV peut infecter et se répliquer dans les monocytes humains. En effet, la pénétration et la translocation des particules virales aux noyaux ont pu être mises en évidence par microscopie électronique. De plus, l'expression de gènes viraux associés au cycle lytique, ainsi que la libération de particules virales infectieuses par les monocytes infectés confirment la capacité du virus à se répliquer dans ces cellules. Nos résultats ont également démontré que d'importantes fonctions du monocyte sont affectées suite à l'infection. C'est notamment le cas de la phagocytose, dont l'activité est réduite de plus de 50% dans les cellules infectées. De plus, EBV inhibe également la génération de prostaglandine (PG) E2 par les monocytes en interférant avec l'expression de la COX-2, principale enzyme impliquée dans la biosynthèse des PGs. Des études plus approfondies ont démontré que la protéine virale ZEBRA, laquelle est rapidement exprimée dans les monocytes infectés, inhibe la transactivation du promoteur de la COX-2 par les facteurs de transcription NF-KB et CREB. Cette inhibition est causée par l'interaction physique de ZEBRA avec la TATA-binding protein (TBP), une composante clé du complexe d'initiation de transcription. En résumé, nos résultats suggèrent que l'infection des monocytes par EBV et l'altération de leurs fonctions biologiques pourraient constituer un nouveau mécanisme visant à affaiblir la réponse immunitaire et ainsi favoriser la propagation virale dans les premiers stades de l'infection.

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

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La résistance aux agents anticancéreux souvent observée en chimiothérapie s'accompagne d'une augmentation de l'expression des gènes tels que MDR-1, gérée par des réactions de méthylation cellulaire. La physiologie des réactions de méthylation régulant l'expression de MDR-1 est insuffisamment connue. La méthionine synthase est l'enzyme clé du cycle métabolique de la méthionine et possède comme cofacteur la cobalamine (vitamine B12), suggérant un rôle crucial du couple cobalamine / méthionine synthase dans la survenue de la chimio-résistance par l'intermédiaire de la méthylation. Nous avions trouvé que l'ajout de cobalamine à des cellules d'adénocarcinome hépatique conduisait à une répression du gène MDR-1 qui ne passe pas par la méthylation du promoteur. Notre objectif est d'explorer et d'étudier les voies métaboliques situées entre le cycle de la méthionine et l'expression du gène MDR-1. Des techniques chromatographiques, électrophorétiques, de culture cellulaire, de pharmacotoxicologie et d'expression génique sont utilisées sur la lignée HepG2. La répression cobalamine-dépendante du gène MDR-1 est associée à une activation de la PLD, une diminution du facteur de signalisation Akt ainsi qu'à une inhibition de Cox2. Le ciblage pharmacologique de ces voies semble potentialiser l'effet d'agents utilisés en chimiothérapie. Cette étude devrait permettre de mieux comprendre des mécanismes de chimiorésistance, de déterminer des paramètres d'optimisation de l'utilisation de ces anticancéreux en relation avec l'expression de MDR-1 elle même en relation avec le statut vitaminique B et peut être d'orienter la recherche en chimiothérapie vers de nouvelles voies thérapeutiques / A key factor of chemioresistance is an increased expression of MDR-1 gene, partly controlled by cellular methylation reactions. Until now, the physiology of these reactions is not clearly known. The main intracellular metabolic pathway, generating methyl donors, is the methionine cycle, the activity of which is strongly depending on B-group vitamins (B12, B9). Thus, MDR-1 gene expression may be controlled by the activity of the methionine cycle and consequently presence of these vitamins. The aim of this study is to determine if, and to elucidate how, the methionine cycle influences the MDR-1 gene expression. Chromatography, pharmacotoxicology, cell culture techniques, gene and protein expression studies have been used on the human hepatocarcinoma cell line HepG2. We showed that cobalamin-induced MDR-1 gene repression was associated with phospholipase D activation, Akt phosphorylation, and Cox-2 co-repression in a complex and intricated manner. We may suggest that targeting these pathways could potentiate chimotherapy. This work shoiuld allow 1) a better understanding of mechanisms explaining why some anticancer agents may become inactive, 2) to optimize utilisation of these agents in relationship with MDR-1 gene expression and the B vitamin status, 3) to evaluate impacts of nutritionnal factors (cobalamine) in MDR-1 gene expression and 4) probably developp possible ways to improve chemotherapy

L’altération de la barrière hématoencéphalique (BHE) par les cellules tumorales et les cellules immunes circulantes peut mener à la neuroinflammation. Les cellules leucémiques promyélocytaires HL-60 sont un excellent modèle pour étudier et comprendre les mécanismes de signalisation moléculaires qui caractérisent le développement tumoral et métastatique. La cancérogenèse peut s’accompagner de modulations de l’expression de biomarqueurs tels que la cyclooxygénase-2 et la métalloprotéase-9. Les recherches décrites dans ce mémoire relatent l’analyse des biomarqueurs inflammatoires et invasifs régulés lors de la différenciation induite par le PMA des cellules HL-60 en macrophages. Le statut de différenciation cellulaire pourrait avoir un impact sur les gènes cibles de la voie NF-κB. Nous émettons l’hypothèse que le PMA active la voie NF-κB et que cette signalisation peut être renversée par l’(-)-épigallocatéchine-gallate (EGCG). En effet, une régulation à la hausse de l’expression de plusieurs gènes combinée à la diminution de l’expression d’IκB mettent en évidence l’implication de la voie NF-κB dans l’activation des mécanismes pro-inflammatoires et pro-invasifs. Les mêmes observations sont faites dans les cellules différenciées appelées «macrophages-like». L’EGCG, un polyphénol dérivé du thé vert, a un potentiel chimiopréventif. Il est capable d’inhiber la signalisation moléculaire passant par la voie NF-κB dans les cellules HL-60 traitées simultanément par l’EGCG et le PMA, mais pas dans les cellules «macrophages-like». Cette différence peut s’expliquer par une modulation de l’expression du récepteur de surface cellulaire de l’EGCG, le récepteur à la laminine de 67 kDa, et de son précurseur de 37 kDa. Collectivement, nos résultats montrent que le statut de différenciation des cellules promyélocytaires HL-60 concorde avec l’activation des mécanismes favorisant le développement d’un cancer et des métastases. Cet effet peut être prévenu par l’utilisation d’agents naturels tel l’EGCG. Le ciblage de biomarqueurs liés au statut de différenciation des cellules tumorales impliquées dans la perturbation de la barrière hématoencéphalique qui cause la neuroinflammation permettrait l’avancement des connaissances dans la prévention de la cancérogenèse. / Blood-brain barrier (BBB) disruption by circulating tumor and immune cells leads to secondary inflammatory infections. Promyelocytic HL-60 cells represent an excellent model to study and to get a better understanding of the molecular signaling mechanisms involved in carcinogenesis and metastasis. The research described in this thesis shows the analysis of several inflammatory and invasive biomarkers regulated during PMA-induced differentiation of promyelocytic HL-60 cells into macrophages. Carcinogenesis involves some modifications in the expression of biomarkers such as cyclooxygenase-2 and matrix metalloprotease-9. The differentiation status could have an impact on the NF-κB signaling pathway that regulates the target genes, given that these target genes expression varies during cell differentiation. We hypothesize that the activation of the NF-κB pathway by PMA can be reverse by (-)-epigallocatechin-gallate (EGCG). Indeed, the up-regulation of downstream genes combined with the down-regulation of IκB expression showed the significant implication of the NF-κB signaling pathway to activate pro-inflammatory and pro-invasive mechanisms linked to carcinogenesis. The same evidence exhibits in the differentiated cells called «macrophages-like». Moreover, the green tea polyphenol, EGCG, shows chemopreventive property since it better inhibited NF-κB signaling in cells treated simultaneously with EGCG and PMA compared to the «macrophages-like». This difference could be due, in part, to the down-regulation of the 67 kDa laminin receptor, known to be the non-integrin membrane receptor for EGCG. All together, our results suggest that the differentiation status of promyelocytic cells is linked to the activation of mechanisms involved in carcinogenesis and metastasis. These phenomena can be prevented by using natural agents such as EGCG. Targeting the specific biomarkers linked to the differentiation status of tumor cells and involved in the disruption of the BBB may help reduce secondary neuroinflammation and enable the advancement of knowledge towards carcinogenesis prevention.