HNF1α (hepatocyte nuclear factor-1α) est un facteur de transcription exprimé dans le foie, le pancréas, les reins, l’estomac, l’intestin grêle et le côlon. Il a été démontré que des mutations du gène codant pour cette protéine sont associées à un diabète non insulinodépendant MODY3. De plus, les souris déficientes pour l’expression de Hnf1α souffrent d’hyperglycémie. Ces animaux mutants semblent produire de l’insuline mais présentent cependant une altération de la sécrétion de cette hormone au niveau du pancréas. Dans une précédente étude, nous avons démontré que certains marqueurs de cellules entéroendocrines impliqués dans l’homéostasie du glucose étaient modulés chez les animaux mutants comparativement aux animaux contrôles notamment la ghréline, le Gip, la somatostatine. Notre hypothèse de recherche est que la perte de Hnf1α conditionne la promotion du diabète par l’intermédiaire d’hormones intestinales. Nous avons observé, chez les animaux mutants, une augmentation de l’expression du transcrit, du nombre de cellules positives ainsi que des taux plasmatiques de ghréline. Cette hormone étant reliée à l’homéostasie du glucose, nous avons suivi les variations de la glycémie et des taux d’insuline chez nos animaux. Nous avons observé une hyperglycémie accompagnée d’une diminution des taux d’insuline chez nos animaux mutants. Ces souris présentent une prise alimentaire augmentée, une polyurie et une polydipsie élevées, symptômes connus du diabète. Le traitement de 6 jours sur les souris Hnf1α[indice supérieur -/-] avec un antagoniste commercial du récepteur à la ghréline GHSR1a, le (D-Lys3)-GHRP-6 de BACHEM®, montre un rétablissement de la glycémie proche des valeurs normales, de même qu’une augmentation significative des taux d’insuline plasmatiques des souris traitées, une diminution de la polyurie, de la polydipsie et de la glycosurie. Les souris mutantes traitées avec cet antagoniste voient leur tolérance au glucose améliorée même en cas de choc glycémique. Nous avons, enfin, documenté la régulation possible de Hnf1α vis-à-vis du gène codant pour la ghréline. Des infections lentivirales, réalisées sur des cellules MIN6 avec un shARN dirigé contre le transcrit Hnf1α, montrent une augmentation des taux d’expression du transcrit ghréline. Nous avons également mis en évidence l’interaction physique entre Hnf1α et le promoteur ghréline en plusieurs sites par des expériences d’immunoprécipitation de la chromatine. L’ensemble de ces résultats suggère que la perte de Hnf1α chez la souris joue un rôle dans la promotion de l’hyperglycémie par l’intermédiaire d’une dérégulation de la production de ghréline.

La nanomédecine est porteuse de nombreuses promesses et bienfaits pour l’humanité. Or, l’opposition massive à l’introduction des organismes génétiquement modifiés (OGM) a montré que les promesses attendues des innovations technologiques ne sont pas garantes de leur acceptabilité. L’absence d’une démarche axée sur les impacts possibles, l’acceptation et l’acceptabilité de l’utilisation des nanotechnologies en médecine pourrait toutefois conduire à un manque d’adéquation entre les applications développées et les besoins et valeurs des acteurs sociaux. À partir d’un cadre conceptuel interdisciplinaire et du contexte clinique de la prévention et du traitement des plaies de pression chez les personnes diabétiques, les variables de perception d’impacts, d’acceptation et d’acceptabilité ont été opérationnalisées et étudiées afin d’explorer la relation entre ces variables, mais surtout de mieux comprendre l’influence des types de profil des répondants sur ces variables. L’exploration des impacts perçus, mobilisés et pondérés sur un ensemble d’enjeux a permis d’établir un premier portrait de l’acceptabilité de dispositifs à base de nanotubes de carbones utilisés dans le contexte clinique de soins des plaies de pression. Une approche descriptive-exploratoire fondée sur un devis mixte avec triangulation séquentielle des données a été employée. Un questionnaire a été développé et prétesté à l’aide d’entrevues cognitives (n = 35). Les données ont ensuite été recueillies en deux phases, d’abord par le biais d’un questionnaire en ligne (n = 270), puis par des entrevues individuelles semi-dirigées (n = 23). L’échantillon final se compose de trois types de profil, soit des professionnels de la santé, des personnes diabétiques et non-diabétiques. L’opérationnalisation du cadre de référence a permis de distinguer les dimensions individuelle/ sociale des concepts d’acceptation et d’acceptabilité. Plus encore, l’importance des types de profil dans l’étude de ces variables complémentaires à la perception des impacts a été démontrée, notamment par la mise en lumière du paradoxe des professionnels de la santé dans le jugement d’acceptabilité. Ces distinctions invitent à dépasser les approches traditionnelles d’acceptation technologique en axant davantage sur les impacts perçus et valorisés/priorisés dans la formation du jugement d’acceptabilité. Le développement d’applications en nanomédecine bénéficierait d’une meilleure compréhension de la formation du jugement d'acceptabilité et l'influence du type de profil sur celui-ci.

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

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

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Le placenta permet les échanges entre la mère et le fœtus tout en assurant le maintien de l'implantation fœtale dans l'organisme maternel. De ce fait, le placenta pourrait compenser pour une variation du niveau de lipides maternels circulant en régulant sa propre synthèse de cholestérol et de lipides, afin de protéger le fœtus. La présente étude a été réalisée sur 60 femmes divisées en deux groupes de même taille, en fonction de la médiane de cette population pour la concentration maternelle de cholestérol total plasmatique. Ces femmes ont aussi été classées selon leur indice de masse corporelle pré grossesse et le gain de poids durant la grossesse. De plus, ces mêmes femmes ont servi de groupe contrôle pour 7 femmes atteintes de diabète gestationnel et traitées à l'insuline. Notre hypothèse de départ était qu'une hausse de cholestérol maternel diminuerait la synthèse de cholestérol, mais aussi la synthèse de nova de lipides dans le placenta. Un indice de masse corporelle plus grandi diminuerait quant à lui la lipogenèse mais pas la synthèse de cholestérol. Un gain de poids plus élevé devrait diminuer les deux métabolismes, alors que la présence de diabète gestationnel devrait les augmenter dans le placenta. Par immunobuvardages, les effets des différentes concentrations de cholestérol circulant ont été mesurés au niveau du tissu placentaire sur l'expression de la HMGRI de la FAS et des SREBP1/2, protéines impliquées dans la régulation et le métabolisme du cholestérol et de la lipogenèse. Cette étude montre que l'effet d'une augmentation du cholestérol maternel plasmatique est associé à une augmentation de l'expression de SREBP-2 au niveau placentaire par un mécanisme non identifié. De plus, il semble que la régulation de la lipogenèse dans le placenta est peu dépendante de SREBP-1. Le placenta ne semble pas compenser pour la variation de cholestérol maternel au niveau de la modulation de l'expression de la HMGR et de la FAS. Le fœtus et/ou le transport placentaire semblent pourtant compenser pour ces variations maternelles, puisqu'aucune variation n'a été observée dans la circulation fœtale. D'autre parti l'indice de masse corporelle ainsi que le gain de poids n'affectent pas l'expression des protéines ciblées. Finalement, cette étude démontre que, dans le placenta, le diabète gestationnel maternel entraîne un effet semblable à une augmentation de la concentration de cholestérol circulant sur l'expression de la HMGR et de la FAS, effet sans doute causé par une augmentation de la maturation des SREBP-2 en présence d'une élévation des cytokines inflammatoires dans le placenta. En conclusion, il est démontré que l'expression placentaire de SREBP-2 est corrélée positivement au cholestérol circulant maternel, alors que le métabolisme du cholestérol est modifié par le diabète gestationnel. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : placenta, cholestérol, lipide humain, diabète gestationnel

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Le diabète de type 1 (DT1) est une maladie auto-immune très répandue dans les pays industrialisés. Cette pathologie résulte d'un dérèglement du système immunitaire qui s'attaque aux cellules bêta du pancréas. Au laboratoire, nous utilisons la souris NOD (non obèse diabétique), une souche de souris qui développe de façon spontanée un DT1 similaire à celui retrouvé chez l’homme. Chez la souris NOD, les cellules dendritiques (DCs) sont impliquées dans le bris de la tolérance. Nous avons démontré auparavant que l'injection de GM-CSF permet de générer de cellules dendritiques semi-matures empêchant le développement du DT1 chez la souris NOD. Nous nous sommes ensuite intéressés au mécanisme d'action du GM-CSF. Nous voulions savoir si le GM-CSF affectait les cellules souches au niveau de la moelle osseuse ou s’il affectait les DCs déjà différenciées. Nous avons donc généré des DCs à partir de la moelle osseuse de souris traitées ou non au GM-CSF et nous avons démontré que le GM-CSF affectait directement les cellules souches de la moelle osseuse. Les DCs obtenues de souris traitées au GM-CSF restent dans un état semi-mature et produisent plus d'IL-10 que les DCs obtenues de souris non traitées. Par la suite, nous avons développé un modèle in vitro permettant de générer des DCs similaires à celles retrouvées chez les souris traitées au GM-CSF. Ces DCs ont été dérivées de la moelle osseuse et cultivées avec une faible concentration de GM-CSF (GM/DCs) et ensuite caractérisées comme étant des DCs tolérogènes (tDCs). Ces tDCs ont un phénotype semi-mature et produisent beaucoup de cytokines anti-inflammatoires. Nous avons ensuite étudié les mécanismes moléculaires qui permettaient d'expliquer les différences observées entre les GM/DCs et les DCs immunogènes générées en présence d'IL-4 et de GM-CSF (IL-4/DCs). Nous avons démontré que les protéines composant les complexes NF-?B sont p52/p65 chez les GM/DCs et p52/p65 et p52/RelB chez les IL-4/DCs. De plus, la sous-unité p65 est préférentiellement recrutée au niveau du promoteur de l’IL-10 chez les GM/DCs tandis qu’on la retrouve sur le promoteur de l'IL-12p35 chez les IL-4/DCs. Nous avons démontré qu’une phosphorylation soutenue de ERK1/2 est responsable de la production d'IL-10 en induisant la liaison à l’ADN du facteur de transcription AP-1. Par la suite, nous avons démontré pour la première fois que le facteur de transcription C/EBPß liait l’ADN chez les GM/DCs. L'utilisation de souris déficientes en C/EBPß nous a permis de démontrer que C/EBPß était essentiel pour la résistance à la maturation des GM/DCs. De plus, nous avons démontré que p38 est essentiel à la production d'IL-10 ainsi que pour la synThèse de C/EBPß. La liaison à l’ADN de C/EBPß est dépendante de la GSK3, une enzyme qui peut être inhibée par la PI3K. Nous avons montré que l’utilisation d'inhibiteurs contre la PI3K n'affectait pas la maturation des GM/DCs, mais qu'elle modulait leur production de cytokines. Lorsque la PI3K est inhibée, les GM/DCs produisent de l’IL-23 et de l’IL-6 en plus d'acquérir la capacité de convertir les T naïfs en Th17 . En somme, nous identifions des mécanismes moléculaires clés contrôlant les fonctions tolérogènes des DCs.

La prévalence croissante du diabète de type II et les risques cardiovasculaires associés, sont maintenant considérés comme un enjeu majeur de santé publique. L'agrégation du polypeptide amyloïde humain des îlots (hIAPP) est liée à une dégénérescence des cel-lules β pancréatiques et à la pathogénèse du diabète de type II. Le mécanisme de la toxi-cité de hIAPP et la nature des espèces concernées (oligomères et/ou fibres) sont loin d'être élucidés, bien que de récentes études ont montré que les oligomères formés lors des étapes précoces du processus pourraient être les plus toxiques. Très peu de tech-niques permettent à l’heure actuelle de suivre cette oligomérisation en temps réel et d’évaluer des inhibiteurs de ce processus pathologique. Au cours de cette thèse, nous avons exploré la CE et l’IMS-MS comme techniques permettant de suivre l’oligomérisation de hIAPP in vitro en temps réel. Une méthode de CE a été développée, permettant d’évaluer de nouveaux inhibiteurs envers cette oligomérisation. Une méthode d’IMS-MS a également été développée pour décrire les interactions formées entre hIAPP et un inhibiteur.Des inhibiteurs peptidomimétiques ont été rationnellement conçus et syn-thétisés afin de déstabiliser les structures β formées lors de l’oligomérisation de hIAPP. L’évaluation de ces composés a permis de mettre en évidence la relation entre leurs structures et leurs activités inhibitrices. Des études de viabilité cellulaire sont en cours afin d’améliorer la compréhension de l’activité de ces molécules. / The rising prevalence of type II diabetes, and associated adverse cardiovascular risks, is now considered as a major public health challenge. The aggregation of human islet amyloid polypeptide (hIAPP) is linked to beta-cell degeneration and to the pathogenesis of type II diabetes. The mechanism of hIAPP toxicity and the species involved (oligomers and/or fibrils) are far to be elucidated, although recent studies have shown that early formed species could be the most toxic species. Very few techniques are currently available to monitor in real time this oligomerization and to evaluate inhibitors of this pathological process. During this PhD project, we investigated CE and IMS-MS as potential techniques to monitor in vitro and in real time the oligomerization of hIAPP. A CE-UV method has been developed, which allows the activity evaluation of new inhibitors. An IMS-MS method has also been developed to investigate the interactions formed between hIAPP and the inhibitors. Peptidomimetics inhibitors have been rationally designed and synthesized in order to destabilize beta-sheets structures formed during the oligomerization process of hIAPP. The evaluation of those compounds revealed a relation between their structures and their inhibitory activities. Cellular viability tests are on-going to get more insights on those molecules activity.