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

Localisé entre l'Epithélium Pigmentaire Rétinien (EPR) et les segments externes des photorécepteurs, l'espace sous-rétinien est une zone immunosuppressive ; régulée par des signaux comme la thrombospondine-1 (TSP-1) ou Fas Ligand (FasL), qui empêchent l'accumulation des phagocytes mononucléés (PMs), en particulier des monocytes inflammatoires. La Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age (DMLA) est associée à une rupture de l'immunosuppression de cet espace, et s'accompagne d'une accumulation de PMs ; causant la mort des photorécepteurs, la dédifférenciation de l'EPR et une néovascularisation pathologique. Des études d'associations génétiques ont établi un lien entre la DMLA et un haplotype qui affecte le locus 10q26, qui contient trois gènes : PLEKHA1, ARMS2 et HTRA1. L'haplotype est associé à une augmentation de la transcription de HTRA1 dans les lymphocytes ou les cellules de l'EPR. HTRA1 code pour une sérine protéase qui a une multitude de substrats ; mais le mécanisme par lequel elle pourrait être impliquée dans la pathogenèse de la DMLA reste inconnu. TSP-1 est une glycoprotéine exprimée par l'EPR, les macrophages résidents et inflammatoires. Le domaine C-terminal de TSP-1 contient deux séquences VVM qui peuvent chacune interagir avec un récepteur CD47. Dans cette étude, nous montrons que HTRA1 clive TSP-1 et inhibe l'élimination des PMs régulée par l'interaction entre TSP-1 et CD47 à l'état physiologique, in vitro et in vivo. L'activation pharmacologique de CD47 nous a permis d'annuler les effets pro-inflammatoires de HTRA1 et pourrait représenter un espoir thérapeutique pour le contrôle de la progression de la DMLA chez les patients porteurs de l'haplotype à risque. / Localized between the Retinal Pigment Epithelium (RPE) and the photoreceptors outer segments, the subretinal space is an immunosuppressive zone, mediated by signals such as Thrombospondin-1 (TSP-1), Fas Ligand (FasL) that prevent the accumulation of Mononuclear Phagocytes (MPs) and in particular pathogenic inflammatory monocytes. Age related Macular Degeneration (AMD) is associated with a breakdown of this immunosuppressivity and an accumulation of MPs, which causes photoreceptor degeneration, RPE dedifferentiation and pathological neovascularization. Genome association studies showed a strong link between AMD and a relatively common haplotype of 10q26 locus that contains the PLEKHA1, ARMS2 and HTRA1 genes. The disease haplotype is associated with increased HTRA1 transcription in cell types such as lymphocytes and RPE cells. HTRA1 is a serine protease with a number of substrates, but the mechanism by which it might be involved in AMD pathogenesis is unknown. TSP-1 is a glycoprotein expressed by RPE, resident macrophages and inflammatory macrophages. The C-terminal domain of TSP-1 contains two VVM sequences that can each interact with a CD47 receptor. We show that HTRA1 induced subretinal MP accumulation is dependent on TSP-1 deactivation in an RPE/Mo co-culture model and in a laser induced inflammation model in vivo. This pathogenic effect of HTRA1 was reversible by synthetic CD47 agonists. Our study reveals a comprehensive mechanism how the risk-allele 10q26 participates in the pathogenesis of AMD and opens new therapeutic avenues to restore subretinal immunosuppressivity and inhibit the inflammation-dependent neurodegeneration.

La Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age (DMLA) est la principale cause de cécité chez les personnes de plus de 55 ans. Dans ses premiers stades, les patients peuvent ne pas ressentir de déficience visuelle. Aux stades avancés, la forme humide et la forme sèche doivent être distinguées. La forme humide est définie par la croissance de nouveaux vaisseaux sous la rétine. La forme sèche se caractérise par des atrophies souvent appelées atrophies géographiques des photorécepteurs et de l'épithélium pigmentaire de la rétine. Dans les deux formes, la rétine centrale peut être détruite par une dégénérescence substantielle des photorécepteurs accompagnée d'une perte de vision importante. Au cours des dernières années, l'autofluorescence du fond d'œil (Fundus AutoFluorescence (FAF)) a montré que l'imagerie pouvait être utile pour la DMLA, en particulier pour la DMLA de type sec au niveau du diagnostic, de la documentation des changements, de l'identification de la progression de la maladie, et du suivi des nouvelles thérapies. Les images autofluorescentes de la rétine sont obtenues avec un angiographe équipé d'un laser de 488 nm de longueur d'onde (ophtalmoscope à balayage laser (Scanning Laser Ophthalmoscope (SLO)). L'autofluorescence est émise par la présence d'un pigment (lipofuscine), qui est un bon indicateur de l'activité de la rétine. Les images FAF sont capturées avec un SLO dans une séquence de 15-20 images, chacune ayant un faible rapport signal / bruit et un faible contraste. L'objectif de la thèse est le développement d'outils pour le traitement automatique des images FAF. Ces outils apporteront une aide importante aux spécialistes dans le diagnostic et le suivi de la maladie.

La Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age (DMLA) constitue dans les pays industrialisés la 1ère cause de cécité chez les personnes de plus de 50 ans, et représente un enjeu majeur de santé publique d'autant plus important que le vieillissement de la population ne fait que s'accroître. La forme atrophique de cette maladie, pour laquelle il n'existe actuellement aucun traitement, est notamment caractérisée par une inflammation sous-rétinienne associée une dégénérescence des photorécepteurs, et conduit à une perte progressive de la vision centrale pouvant aller jusqu'à la cécité. Nos résultats montrent qu'au stade précoce de la maladie (MLA) on peut déjà observer de nombreux phagocytes mononucléaires (PM) dans l'espace sous-rétinien, en contact avec les drusen. Ces PM expriment de l'apolipoprotéine E (APOE), protéine impliquée dans l'homéostasie lipidique et la régulation de réponses inflammatoires, qui est retrouvée dans les drusen des patients atteints de DMLA, et dont le variant génétique APOε2 est associé à un risque élevé de développer une DMLA. Grâce à l'utilisation de souris Cx3cr1GFP/GFP déficientes en CX3CR1, un récepteur de chimiokine, et de souris humanisées APOε2, les travaux présentés ici démontrent que l'APOE exerce un rôle pro-inflammatoire conduisant de manière dose-dépendante à une altération du privilège immun sous-rétinien. Cet environnement immunosuppresseur est dépendant du FasL exprimé par l'épithélium pigmentaire rétinien (EPR), et empêche en condition physiologique la présence de cellules inflammatoires dans la rétine externe. Nos résultats montrent que l’APOE stimule de manière autocrine la sécrétion d’IL-6 par les PM, possiblement par un mécanisme impliquant une activation des Toll-like receptors (TLR) et de leur corécepteur CD36. Nous montrons que l’IL-6 inhibe l’expression de FasL sur l’EPR et altère sa capacité de clairance sous-rétinienne, ce qui facilite la survie des PM infiltrants au contact des photorécepteurs. La persistance de cette inflammation pathologique dans la rétine externe conduit au cours du vieillissement à une dégénérescence des photorécepteurs, phénomène qui peut est inhibé chez des souris déficientes en APOE. Ensemble, ces résultats permettent d’apporter une explication inédite au risque élevé de développer une DMLA pour les porteurs de l’allèle APOε2, et pourrait ouvrir la voie vers de nouvelles perspectives thérapeutiques. / Age-related Macular Degeneration (AMD) is the first cause of blindness in people over 50 year old in industrialized countries, and represents a major public health concern as the population of elderly is more and more increasing. The atrophic form of the disease, for which there is currently no treatment available, is characterized by subretinal inflammation associated with photoreceptor degeneration and leads to a progressive loss of central vision that can lead to blindness. Our results show many mononuclear phagocytes (MP) are already present at the early stage of the disease (MLA), in the subretinal space and in apposition with drusen. These PM express apolipoprotein E (APOE), a protein involved in lipid homeostasis and the regulation of inflammatory responses, which is found in drusen in patients with AMD, and whose genetic APOε2 variant is associated with a high risk of developing AMD. Using Cx3cr1GFP/GFP mice (deficient in CX3CR1, a chemokine receptor) and humanized APOε2 mice, the work presented herein demonstrates that APOE exerts a pro-inflammatory role leading to a dose-dependent alteration of the subretinal immune privilege. This immunosuppressive environment is dependent upon FasL expression by the retinal pigment epithelium (RPE), and prevents in physiological condition the presence of inflammatory cells in the outer retina. Our results show that APOE stimulates in an autocrine fashion the secretion of IL -6 by PM, possibly through a mechanism involving activation of Toll- like receptors (TLR) and their coreceptor CD36. We show that IL-6 inhibits the expression of FasL on the RPE and impairs its subretinal clearance capacity, which facilitates the survival of infiltrating PM in contact with photoreceptors. The persistence of a pathological inflammation in the outer retina leads to age-dependent photoreceptor degeneration, which can be inhibited in APOE-deficient mice. Taken together, these results provide novel rationale for the higher risk of developing AMD for APOε2allele carriers, and could allow the emergence of new therapeutic perspectives.

Objectif : Nous avons voulu évaluer le risque d’élévation chronique de la pression intraoculaire suite à des injections de ranibizumab dans le traitement de la dégénérescence maculaire liée à l’âge de type néovasculaire. Méthode : Nous avons réalisé une étude rétrospective sur 161 patients ayant reçu des injections de ranibizumab dans un œil seulement. Les critères excluent les patients ayant du glaucome non contrôlé au départ (PIO>21mmHg) et ceux qui ont eu moins de 9 semaines de suivi après l’injection. L’élévation de la PIO est définie comme une augmentation de >5mmHg sur deux visites consécutives. Résultats : Nous n’avons pas déterminé de différence de pourcentage entre les yeux ayant reçus des injections pour lesquels il y a une élévation de la PIO (n=8.5%), comparé au pourcentage de yeux n’ayant pas reçus d’injections pour lesquels il y a une élévation de la PIO (n=9.6%). Cependant, un plus grand nombre d’injections d’anti-VEGF est associé avec une élévation chronique de la PIO (P=0.032). D’autres facteurs de risque de l’élévation chronique de la PIO sont le diabète, une PIO faible au départ, et une PIO maximale plus élevée (P<0.05). Conclusion : Un plus grand nombre d’injections semble augmenter le risque d’élévation de la PIO. Les patients atteints de diabète semblent être plus à risque et nécessiter une étroite surveillance. / Purpose: Conflicting evidence exists about the risk of chronic elevation of intraocular pressure (IOP) after ranibizumab injections for neovascular age-related macular degeneration. The goal of this study is to evaluate this risk. Methods: A retrospective cohort study of 161 people. Inclusion criteria included receiving at least three ranibizumab injections in one eye only and having at least 9 weeks of follow-up. Exclusion criteria included the presence of uncontrolled glaucoma or ocular hypertension at baseline (IOP>=21mmHg). Chronic IOP elevation was defined as an increase >5mmHg of IOP on at least 2 consecutive visits. Results: There was no difference in the percentage of injected eyes that experienced a chronic IOP increase (n=8, 5%) compared to the percentage of uninjected eyes that experienced an IOP increase (n=9, 6%). However, a greater number of anti-VEGF injections was associated with chronic IOP elevation (P=0.032). Other risk factors for chronic IOP elevation included diabetes, a lower baseline IOP, and a higher maximum IOP (P<0.05). Conclusions: A greater number of injections appears to increase the risk of chronic IOP elevation. Also, diabetics appear to be more at risk and may need more careful follow-up or preventive pharmacological treatment.

La Dégénérescence Maculaire Liée à l’Age (DMLA) est la première cause de cécité légale dans les pays industrialisés chez les personnes âgées. L’atrophie géographique – l’une des formes tardives de la DMLA - est caractérisée par la perte de l’épithélium pigmentaire et la dégénérescence des photorécepteurs. Nous groupe a montré précédemment que dans l’atrophie géographique, les phagocytes mononucléés (PMs) s’accumulent dans l’espace sous-rétinien, et induisent la dégénérescence rétinienne via la production d’IL-1β. Dans un premier temps, nous montrons que la présence de PMs sous-rétiniens est associée à la perte des bâtonnets et la dégénérescence des segments de cônes dans la zone de transition de patients atrophiques. Nous montrons ensuite dans différents modèles in vivo et ex vivo que les macrophages récapitulent ces effets, et qu’IL-1β est nécessaire à la perte des segments externes des cônes induite par les PMs. Dans un deuxième temps, nos résultats montrent qu’IL-1β induit indirectement la mort des bâtonnets, en perturbant l’homéostasie rétinienne du glutamate. L’inhibition des récepteurs glutamatergiques pour prévenir l’excitotoxicité du glutamate, ou la supplémentation en cystine favorisant la restauration de la machinerie neuronale antioxydante, permettent de protéger les bâtonnets de la toxicité induite par IL-1β. L’ensemble de nos résultats démontre le rôle joué par IL-1β dans la dégénérescence des segments de cônes et la perte des bâtonnets dans l’inflammation sous-rétinienne. Cette étude permettra la mise au point de thérapies innovantes, afin de lutter contre la forme atrophique de la DMLA, pour laquelle il n’existe actuellement aucun traitement. / In geographic atrophy (GA), one of the late forms of Age-related Macular Degeneration (AMD), an extending atrophic zone forms, characterized by the loss of retinal pigment epithelium and photoreceptor degeneration. Subretinal mononuclear phagocytes (MPs) accumulate in GA, and are associated with IL-1β-dependent retinal degeneration. First, we confirmed that subretinal accumulation of MPs is associated with rod degeneration and cone segment loss in the transitional zone in GA human samples. Using ex vivo and in vivo models, we then demonstrated that MPs-derived IL-1β leads to severe cone segment degeneration. Therefore, inhibiting subretinal MP accumulation or IL-1β might protect the cone segment, and help preserve high acuity daytime vision in conditions characterized by subretinal inflammation. Second, we showed that IL-1β effect on rod degeneration is indirect, and mediated by glutamate. Our results indicate that IL-1β impairs Müller glial cells glutamate recycling, and subsequently leads to the extracellular increase in glutamate content. Inhibiting glutamate receptors to prevent excitotoxicity, or exogenous cystine supplementation to supply antioxidant metabolism, are sufficient to protect rods from IL-1β-induced neurotoxicity. Our results provide new perspectives to treat pathologies associated with subretinal inflammation such as late AMD. Our results collectively demonstrated that MP-derived IL-1β induces cone segment loss, and glutamate homeostasis disruption associated with rod degeneration. This study will help with the development of new therapeutic strategies in dealing with inflammatory retinal pathologies as geographic atrophy.

La rétinopathie diabétique est la cause principale de cécité dans la population en âge de travailler. Une détection précoce et un traitement adapté permettent de réduire considérablement le risque de perte de vue. Les autorités médicales recommandent un examen annuel pour les patients diabétiques. Plusieurs programmes de dépistage de la rétinopathie diabétique ont été déployés pour appliquer cette recommandation. L'objectif du projet TeleOphta était de détecter automatiquement des examens normaux dans un système de dépistage du diabète, afin de réduire le fardeau des lecteurs, et donc servir plus de patients. Cette thèse propose plusieurs méthodes pour extraire des informations liées à des lésions provoquées par la rétinopathie diabétique dans des images en couleurs du fond d'œil.La détection des exsudats, microanévrismes et hémorragies est discutée en détail. L'un des principaux défis de ce travail est de traiter des images cliniques, acquises avec différents types de caméras de fond d'œil, par des personnes différentes. Par conséquent, l'hétérogénéité de la base de données est élevé. Des nouvelles méthodes de pré-traitement, qui effectuent non seulement des tâches de normalisation et de débruitage, mais aussi de détection de réflexions et d'artefacts optiques, sont proposées. Des méthodes de segmentation des candidats basées sur la morphologie mathématique, et de nouveaux descripteurs de texture et de contexte sont proposées pour la caractérisation des lésions. Un algorithme de forêts aléatoires est utilisé pour choisir les lésions parmi les candidats. Les méthodes proposées utilisent largement des nouvelles méthodes d'analyse des résidus.En outre, trois nouvelles bases de données publiques d'images de la rétine, e-ophtha EX, e-ophtha MA et e-ophtha HM, respectivement conçues pour développer et évaluer les méthodes de détection d' exsudats,de microanévrismes et d'hémorragies, sont proposées dans ce travail. Les images ont été extraites du réseau de télémédecine OPHDIAT pour le dépistage de la rétinopathie diabétique. Des annotations manuelles détaillées des lésions sont fournies avec ces bases de données. Les algorithmes proposés sont évalués sur ces bases.Les méthodes proposées ont été intégrées dans le système TeleOphta , qui est présentée et évaluée sur deux grandes bases de données. Chaque dossier du patient est classé en deux catégories: “Pour avis” ou “Normal". La classification est basée non seulement sur les résultats des méthodes présentées, mais aussi sur les signatures d'image fournies par d'autres partenaires, ainsi que sur l'information médicale du patient, et les données liées à l'acquisition. L'évaluation montre que le système TeleOphta permet de traiter deux fois plus de patients dans un réseau de dépistage, à moyens constants. / Diabetic retinopathy is the main cause of blindness among the middle-aged population. An early detection and adapted treatment considerably reduce the risk of sight loss. Medical authorities recommend an annual examination to diabetic patients. Several diabetic retinopathy screening programs have been deployed to enforce this recommendation. The aim of the TeleOphta project was to automatically detect normal examinations in a diabetic screening system, in order to reduce the burden on readers, and therefore serve more patients. This thesis proposes several methods to extract information linked to diabetic retinopathy lesions from color eye fundus images.The detection of exudates, microaneurysms and hemorrhages is discussed in detail. One of the main challenges of this work is to deal with clinical images, acquired by different types of eye fundus cameras, by different persons. Therefore the data base heterogeneity is high. New pre-processing methods, which perform not only normalization and denoising tasks, but also detect reflections and artifacts in the images, are proposed. Novel candidate segmentation methods based on mathematical morphology, and new textural and contextual features for lesion characterization, are proposed. A random forest algorithm is used to detect lesions among the candidates. The proposed methods make extensive use of new residue analysis methods.Moreover, three new publicly available retinal image databases, e-ophtha EX, e-ophtha MA and e-ophtha HM, respectively designed to develop and evaluate exudate, microaneurysms and hemorrhages detections methods, are proposed in this work. The images are extracted from the OPHDIAT telemedicine network for diabetic retinopathy screening. Manual annotations of the lesions are given in detail in these databases. The proposed algorithms are evaluated on these databases.The proposed methods have been integrated within the TeleOphta system, which is presented and evaluated on two large databases. Each patient record is classified into two categories: “To be referred” or “Normal”. The classification is based not only on the results of the presented methods, but also on image signatures provided by other partners, as well as on medical and acquisition-related information. The evaluation shows that the TeleOphta system can make about 2 times more patients benefit from the diagnosis service.

Les rétinopathies ischémiques et la forme humide de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) sont la principale cause de malvoyance respectivement chez les personnes en âge de travailler et les personnes agées. Les néovascularisations choroïdiennes (NVC) et rétiniennes et l’œdème maculaire associés à ces pathologies sont traités à l’aide de biomolécules qui ciblent uniquement la voie de signalisation des VEGF. Le développement de thérapies indépendantes de cette voie permettrait d’offrir aux patients résistants aux anti-VEGF une alternative thérapeutique pour préserver leur vision. Les intégrines αvβ3 et αvβ5, impliquées dans la néovascularisation oculaire, apparaissent ainsi comme une cible alternative intéressante. La Lébécetine (LCT), une lectine de type-C, de 30 kDa et de structure hétérodimèrique issue de venin de serpent Macrovipera lebetina interagit spécifiquement avec les intégrines α5β1 et αvβ3, αvβ5. La LCT a une activité anti-angiogénique in vitro sur des cellules endothéliales microvasculaire du cerveau humain (HBMEC) et in vivo sur le modèle de la membrane chorioallantoïde du poulet (CAM). Afin d’étudier son effet sur la néovascularisation oculaire, nous avons eu recours aux modèles d’angiogenèse ex vivo utilisant des explants aortique ou choroïdien cultivés en présence de LCT, puis son effet a été évalué in vivo dans un modèle de NVC chez la souris et également sur la néovascularisation rétinienne dans le modèle de rétinopathie induite par l’oxygène (RIO). Nos données démontrent qu’une injection unique de LCT est capable de réduire la NVC et rétinienne dans ces modèles sans affecter les vaisseaux quiescents matures indiquant un bon profil d’innocuité. / Ischemic retinopathies and the wet form of age-related macular degeneration (AMD) are characterized by devastating angiogenesis responsible for the majority of irreversible blindness. Current therapies include use of anti-VEGF agents to reduce choroidal neovascularization and edema. These treatments are effective in most cases, but spontaneous or acquired resistance to anti-VEGF highlight a need for additional alternative therapies. In recent years, pharmacological inhibition of αvβ3 and αvβ5, which regulate endothelial cell proliferation and stabilization, have emerged as new therapeutic tools for the treatment of these diseases. Lebecetin (LCT), a 30-kDa heterodimeric C-type lectin that is isolated from Macrovipera lebetina venom, interacts with α5β1 and αv-containing integrins (αvβ3, αvβ5). We previously showed that LCT has an anti-angiogenic effect in vitro on human brain microvascular endothelial cells (HBMEC) and in vivo in a chick chorioallontoic membrane assay (CAM). To evaluate the inhibitory effect of LCT on ocular angiogenesis, we cultured aortic and choroidal explants in the presence of LCT and analyzed the effect of LCT on choroidal neovascularization in the mouse CNV model and on retinal neovascularization in the oxygen induced retinopathy (OIR) model. Our data demonstrated that a single injection of LCT efficiently reduced choroidal and retinal neovascularization in these models with no significant effect on mature blood vessels predicting a good safety profile.

La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), une maladie neurodégénérative de la rétine, est considérée comme la principale cause de perte de vision chez les personnes âgées. Le CD36 est un récepteur éboueur (scavenger) exprimé à la surface des phagocytes mononucléés et de l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR), qui agit également comme corécepteur de l’hétérodimère des récepteurs de type Toll-like (TLR) 2/6 dans l’induction de l’inflammation. Dans la DMLA, l’activation du CD36 favorise l’internalisation des lipides oxydés par les cellules de l’EPR, le recrutement et l’accumulation des phagocytes mononucléés (microglie, monocytes/macrophages), ainsi que l’induction de la réponse inflammatoire au niveau sous-rétinien. L’identification du CD36 comme récepteur de peptides synthétiques de la famille des sécrétines de l’hormone de croissance (GHRPs) par notre laboratoire, nous a conduit au développement de ligands plus sélectifs pour ce récepteur, qui ont été étudiés dans le contexte des maladies inflammatoires chroniques liées aux macrophages telle que l’athérosclérose. Étant donné les similitudes observées entre la pathologie de l’athérosclérose et de la DMLA, nous avons émis l’hypothèse selon laquelle les azapeptides, comme ligands du CD36, auraient des effets protecteurs contre la DMLA en modulant la réponse inflammatoire. Ainsi, l’objectif général de ce projet de doctorat était d’évaluer les effets anti-inflammatoires et immunomodulateurs des azapeptides, comme ligands du CD36, et d’élucider leurs mécanismes d’action au niveau des macrophages ainsi que dans des modèles murins de DMLA. Le premier objectif spécifique de cette thèse était de déterminer l’effet de l’azapeptide MPE-001 dans la modulation de la réponse inflammatoire cellulaire médiée par le TLR2 et les voies de signalisation associées. Pour ce faire, des macrophages péritonéaux de souris C57BL/6 ou déficientes en Cd36 (Cd36-/-) ont été stimulés avec des agonistes du TLR2. Le traitement avec le MPE-001 a induit une diminution significative de la production de cytokines pro-inflammatoires, tels que le TNFa, l’IL-6, l’IL-12 et l’IL-1b et la chimiokine CCL2, de même qu’une inhibition des voies de signalisation nuclear factor kB (NFkB), c-Jun N-terminal kinase (JNK) et P38. Ce premier objectif nous a permis de mettre en évidence les effets anti-inflammatoires du MPE-001 et son mécanisme d’action, en modulant la réponse inflammatoire médiée par l’hétérodimère TLR2/6. Afin de déterminer les effets du MPE-001 sur la modulation de la réponse inflammatoire chez un modèle murin de DMLA, les souris C57BL/6, Cd36-/-, Cx3Cr1-/- et Cx3Cr1-/-/Cd36-/- ont été soumises à un stress photo-oxydatif induit par la lumière bleue pendant 5 jours. Une journée après le début de l’illumination, les souris ont reçu une injection s.c. de MPE-001 répétée pendant 7 jours. Le modèle murin de Cx3Cr1-/- est connue pour exacerber la réponse inflammatoire et induire l’accumulation de phagocytes mononucléés, plus particulièrement les microglies dans la rétine. Les montages à plat des coupes des yeux prélevés ont montré que le traitement au MPE-001 a engendré une diminution importante de 60% de l’accumulation de phagocytes mononucléés dans l’espace sous-rétinien, de même qu’une diminution des marqueurs inflammatoires (iNOS, IL-12), ainsi que la préservation de l’intégrité et de la fonction des photorécepteurs. Ce deuxième objectif nous a permis de démontrer les effets in vivo du MPE-001, en entraînant une diminution de l’accumulation de phagocytes mononucléés sous-rétiniens et la préservation des photorécepteurs. Étant donné les effets inhibiteurs du MPE-001 sur la sécrétion d’IL-1b, notre troisième objectif était d’investiguer l’effet du MPE-001 sur la régulation de l’inflammasome au niveau des macrophages. Nous avons montré que le MPE-001 entraînait une diminution de la réponse inflammatoire en inhibant la sécrétion d’IL-1b au niveau des macrophages, tout en diminuant l’expression de nucleotide-binding domain leucin-rich repeat and pyrin-containing receptor 3 (NLRP3) et de la caspase-1. Ce troisième objectif nous a permis de montrer que le MPE-001 a modulé le profil inflammatoire des macrophages en atténuant l’inflammasome NLRP3. Étant donné que le phénotype des macrophages est régulé par leur métabolisme, notre 4e et dernier objectif était de déterminer si les effets anti-inflammatoires du MPE-001 pouvaient influencer la polarisation des macrophages. Pour ce faire, nous avons utilisé un modèle de bone marrow-derived macrophages (BMDM) induits en phénotype pro-inflammatoire M1 ou anti-inflammatoire M2. Bien que le MPE-001 n’ait eu aucune influence sur les marqueurs de surfaces phénotypiques, nous avons montré que ce dernier induisait un changement métabolique des macrophages pro-inflammatoires M1, en inhibant la glycolyse et en favorisant la phosphorylation oxydative, de façon dépendante du récepteur nucléaire peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPAR-γ). En conclusion, les travaux de cette thèse ont montré que l’azapeptide MPE-001 possède de puissants effets anti-inflammatoires et immunomodulateurs au niveau des macrophages dans un contexte d’inflammation rétinienne, pouvant constituer une nouvelle approche thérapeutique prometteuse pour le traitement de la DMLA. / Age-related macular degeneration (AMD), a neurodegenerative disease of the retina, is considered to be the main cause of vision loss in the elderly. CD36 is a scavenger receptor expressed on the surface of mononuclear phagocytes and retinal pigment epithelium (RPE), which also acts as a co-receptor for the Toll-like receptor (TLR)-2/6 heterodimer in the induction of inflammation. In AMD, CD36 activation promotes the internalization of oxidized lipids by RPE cells, the recruitment and accumulation of mononuclear phagocytes (microglia, monocytes / macrophages), as well as the induction of the inflammatory response at the subretinal level. The identification of CD36 as a receptor for synthetic peptides of the growth hormone releasing-peptides (GHRP) by our laboratory, led us to the development of more selective ligands for this receptor, which have been studied in the context of chronic inflammatory diseases related to macrophages such as atherosclerosis. Given the similarities observed between the pathology of atherosclerosis and AMD, we hypothesized that azapeptides, as CD36 ligands, protect against AMD by modulating the inflammatory response. Thus, the general objective of this doctoral project was to characterize the anti-inflammatory and immunomodulatory effects of azapeptides, as CD36 ligands, and to elucidate their mechanisms of action on macrophages as well as in murine models of AMD. The first specific objective of this thesis was to determine the effect of the azapeptide MPE-001 in the modulation of the cellular TLR2-mediated inflammatory response and the associated signaling pathways. To do so, peritoneal macrophages from C57BL/6 or Cd36-deficient (Cd36-/-) mice were stimulated with TLR2 agonists. Treatment with MPE-001 induced a significant decrease in the production of pro-inflammatory cytokines, such as TNFa, IL-6, IL-12 and IL-1b and the chemokine CCL2, as well as inhibition of the nuclear factor k B (NF kB), N-terminal c-Jun kinase (JNK) and P38 signaling pathways. This first objective allows us to highlight the anti-inflammatory effects of MPE-001 and its mechanism of action, by modulating the inflammatory response mediated by the TLR2/6 heterodimer. In order to determine the effects of MPE-001 on the modulation of the inflammatory response in a mouse model of AMD, the murine models C57BL/6, Cd36-/-, Cx3Cr1-/- and Cx3xr1-/-/Cd36-/- were subjected to photo-oxidative stress induced by blue light for 5 days. One day after the start of illumination, the mice received a repeated s.c. injection of MPE-001 for 7 days. The mouse model of Cx3Cr1-/- is known to exacerbate the inflammatory response and induce the accumulation of mononuclear phagocytes, more specifically microglia, in the retina. Flat mounts from collected eyes showed that MPE-001 treatment caused a significant 60% decrease in the accumulation of mononuclear phagocytes in the subretinal space, as well as a reduction in inflammatory markers (iNOS, IL-12), with the preservation of photoreceptor integrity and function. This second objective allows us to demonstrate the in vivo effects of MPE-001, leading to a decrease in the accumulation of sub-retinal mononuclear phagocytes and the preservation of photoreceptors. Given the inhibitory effects of MPE-001 on IL-1b secretion, our third objective was to investigate the effect of MPE-001 on inflammasome regulation in macrophages. We have shown that MPE-001 decreases the inflammatory response by inhibiting the secretion of IL-1b in macrophages, while decreasing the expression of nucleotide-binding domain leucin-rich repeat and pyrin-containing receptor 3 (NLRP3) and caspase-1. This third objective allows us to show that MPE-001 modulates the inflammatory profile of macrophages by attenuating the NLRP3 inflammasome. Since macrophage phenotypes are regulated by their metabolism, our fourth and final objective was to determine whether the anti-inflammatory effects of MPE-001 could influence the polarization of macrophages. To do so, we used a bone marrow-derived macrophages (BMDM) model induced to pro-inflammatory M1 or anti-inflammatory M2 phenotype. Although MPE-001 had no influence on phenotypic markers, we have shown that the latter induces a metabolic shift of the pro-inflammatory M1 macrophages, by inhibiting glycolysis and promoting oxidative phosphorylation of macrophages, in a peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPAR-g)-dependent manner. In conclusion, the work conducted in this thesis showed that the azapeptide MPE-001 has powerful anti-inflammatory and immunomodulatory effects on macrophages in a context of retinal inflammation, which could constitute a promising new therapeutic approach for the treatment of AMD.

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