L'holoprosencéphalie (HPE) est une maladie rare due à une anomalie du développement précoce du prosencéphale. Les gènes impliqués appartiennent à des voies de signalisation cruciales pour le développement embryonnaire telles que les Nodal, Shh et Fgf. Des mutations de ces gènes n'expliquent que 30% des cas d'HPE. Différentes stratégies ont été mises en œuvre pour déterminer de nouveaux gènes responsables de l'HPE. Récemment, des délétions du gène DLL1, un ligand du récepteur Notch ont été identifiées chez des patients HPE. L'objectif de mon travail de thèse était de tester l'hypothèse d'un rôle de la voie Notch au cours du développement précoce du prosencéphale. Dans ce but, une inhibition de la voie Notch a été réalisée en utilisant une culture ex ovo d'embryon de poulet. Grâce à cela, j'ai pu identifier une activité de la voie Notch au niveau de l'hypothalamus présomptif, une structure ventrale du cerveau antérieur. Une approche transcriptomique a ensuite permis d'identifier les dérégulations survenant lors de l'inhibition pharmacologique de la voie Notch. Les expressions des cibles trancriptionnelles de la voie Notch telles que Hes5, Hey1, Ascl1 ou Nhlh1 m'ont permis de suggérer un modèle d'action par inhibition latérale lors de la neurogénèse de l'hypothalamus en développement. Les données transcriptomiques générées m'ont permis d'identifier de nouveaux gènes marqueurs de l'hypothalamus dont l'expression est sous l'influence de la voie Notch. Nos résultats suggèrent que ces gènes appartiennent à une boucle de régulation comprenant la voie Notch et des facteurs de neurogénèse tels que les gènes proneuraux. Mon travail a également permis de montrer que l'expression du gène majeur de l'HPE, le gène Shh, requérait une activité de la voie Notch précisément au niveau de l'hypothalamus. En conclusion, mes résultats montrent que la voie Notch contribue au développement précoce du cerveau. Ce constat ajoute un autre niveau de complexité à l'apparition de l'HPE et apporte de nouveaux arguments en faveur d'un modèle « multi-hit » pour cette pathologie. / Holoprosencephaly (HPE) is a rare disease corresponding to a failure of early prosencephalon development. Genes involved in HPE, belong to crucial signalling pathways for embryonic development as Nodal, Shh and Fgf. Mutations in these genes could explain only 30% of HPE cases. Different strategies were used to identify new genes in HPE. Recently, deletions of DLL1, a ligand of Notch receptor, have been identified in HPE patients. The aim of my thesis was to test hypothesis that Notch pathway has a role during the early prosencephalon development. First, I performed a pharmacological inhibition of Notch pathway in embryos that were cultured ex ovo. Thus, I could identify Notch activity at the level of primordium hypothalamus, a ventral structure of prosencephalon. Then, transcriptomic analyses were performed to identify deregulations occurring during Notch inhibition. Expressions of well known transcriptional targets of Notch pathway, Hes5, Hey1, Ascl1 and Nhlh1, indicated that Notch pathway might act by lateral inhibition in the neurogenesis of developing hypothalamus. From transcriptomic data, we identified novel markers of developing hypothalamus that will be regulated by Notch pathway. Our results suggest that these novel genes could be involved in the regulatory loop associating with Notch pathway and proneural genes. Then, I demonstrated that Notch activity is required to maintain Shh expression, a major gene involved in HPE, particularly in the hypothalamus. To conclude, adding the Notch pathway in the signalling pathway network involved in prosencephalon development, we provide other complexity level in the HPE appearance. Thus, these results support the hypothesis of a « multi-hit » model of HPE.

Les objectifs de cette thèse étaient de définir le retard de croissance intra-utérin chez le nouveau-né prématuré, d’étudier ses conséquences en terme de morbidité néonatale et de pronostic à long terme et d’évaluer les liens existant entre retard de croissance intra-utérin, croissance extra-utérine et pronostic des prématurés. Nous avons mis en évidence dans un premier temps que le seuil strict de définition d’un « nouveau-né petit pour l’âge gestationnel» ne pouvait se limiter dans le cadre de la prématurité au 10ème percentile mais s’étendre au-delà, au moins jusqu’au 20ème percentile. Par ailleurs, se limiter au poids n’était pas suffisant et qu’une définition par l’association entre poids et périmètre crânien était pertinente en terme de pronostic tant à court qu’à long terme.Nous avons montré que la restriction de croissance intra-utérine était associée au pronostic neurologique des grands prématurés en terne de déficience cognitive et difficultés scolaires essentiellement et ce même pour des prématurés modérés et une restriction de croissance peu sévère et que l’effet du retard de croissance était modulé selon l’âge gestationnel de naissance. Concernant la croissance extra-utérine, nous avons montré qu’elle était elle-même associée au pronostic neurologique des prématurés mais que cet effet était variable selon la croissance anténatale.Enfin, nous nous sommes interrogés sur les conséquences à court terme des efforts faits par les néonatologistes afin d’optimiser la croissance post-natale des prématurés par une revue de la littérature et montré qu’ils existaient des anomalies métaboliques engendrées par une nutrition agressive qu’il convenait de surveiller. / Our main objectives were to define intrauterine growth restrictions in preterm infants to study its consequences in terms of neonatal morbidity and long-term prognosis and also assessment to study the relationship between intrauterine growth restriction, extra-uterine growth and neurological outcomes.We showed initially that strict threshold definition of a "small for gestational age" preterm could not be limited in the context of prematurity in the 10th percentile, but extend beyond, at least to the 20th percentile. Furthermore, to define growth restriction studying, weight was not enough. A definition by the association between weight and head circumference was relevant in terms of prognosis in both the short and long term.We found that growth restriction in very preterm and neurological outcome were significantly associated. Small for gestational age preterm infants were more likely to have cognitive impairment and school difficulties even for moderate preterm and moderate growth restriction. Gestational age was an important factor that modulates the association between growth restriction and outcome. Concerning extra-uterine growth, we have shown that it was associated with neurological outcome but this effect varied with antenatal growth pattern.Finally, we studied by literature review, the short-term consequences of optimized postnatal growth of premature infants and showed metabolic abnormalities caused by an aggressive nutrition that required necessary monitoring.