L’endocytose permet l’internalisation d’éléments présents dans le milieu extracellulaire tels que les nutriments. Ce processus prend place dans la membrane plasmique. Les courbures de la membrane jouent un rôle essentiel dans l’endocytose pour générer une invagination initiale, un puits, puis une vésicule qui se sépare ensuite de la membrane plasmique pour fusionner avec les compartiments intracellulaires. Il existe plusieurs voies d’endocytose qui peuvent être classées selon des critères tels que la taille des vésicules produites, la médiation par un récepteur ou la présence d’un manteau recouvrant les vésicules. La voie d’endocytose la mieux caractérisée est celle dépendante de la clathrine. Mon laboratoire d’accueil travaille sur l’entrée du récepteur de l’interleukine 2 (IL-2R). Ce récepteur peut entrer de façon constitutive ou induite en présence de son ligand l’IL-2. Les deux voies sont indépendantes de la clathrine. Lors de mon arrivée dans le laboratoire, ces voies étaient encore peu caractérisées, notamment les facteurs induisant les courbures membranaires restaient à identifier. Ces facteurs doivent être particulièrement impliqués car les vésicules contenant l’IL-2R sont dépourvues de manteaux. Un crible par interférence à ARN, réalisé avant mon arrivée avait permis de proposer des protéines candidates pouvant courber les membranes. La première partie de ma thèse a consisté à confirmer l’importance de certaines protéines issues de ce crible puis à étudier leurs rôles dans la voie constitutive de l’IL-2R. Parmi ces protéines confirmées, deux familles de facteurs étaient particulièrement intéressantes pour leur capacité à courber les membranes, les phospholipases D et les endophilines. Ces dernières ont permis d’identifier une nouvelle voie d’entrée nommée « Fast Endophilin Mediated Endocytosis » FEME dans laquelle l’endophiline joue un rôle essentiel et qui est empruntée par de nombreux récepteurs transmettant le signal. La voie FEME partage plusieurs facteurs communs avec la voie d’endocytose induite de l’IL-2R. Pour finir, mes travaux de thèse ont porté sur l’orchestration de l’endophiline et de la dynamine dans la voie d’endocytose constitutive de l’IL-2R. Ces deux facteurs sont impliqués en fin d’endocytose, pour scinder les vésicules de la membrane plasmique. Cependant, ces deux protéines n’ont pas la même orchestration. Nos travaux montrent une action distincte de l’endophiline et de la dynamine dans les voies d’endocytose dépendante et indépendante de la clathrine. / Endocytosis allows the uptake of elements from the extracellular fluid such as nutriments. This process takes place at the plasma membrane. The membrane curvatures play an important role in endocytosis for the production of initial invagination to form a pit that will be then separate from the plasma membrane and will go to the intracellular compartments. Several routes of endocytosis exist and can be classified depending on vesicles size formed, receptor mediated endocytosis or coat on vesicles. The well-known characterized endocytosis pathway is the clathrin mediated one. My lab is working on interleukin 2 receptor (IL-2R) entry. This receptor can enter either constitutively or upon induction by the ligand IL-2. Both uptake pathways are independent of clathrin. When I arrived in the lab, those pathways were still under characterization, in particular the factors inducing the membrane curvature. Their role should be important since IL-2R containing vesicles are coated free. A small interfering RNA screen performed before my phD, allowed to identify new candidates. The first part of my thesis was to verify the involvement of some of them in the IL-2R constitutive pathway and then to study their role in this pathway. Among them, 2 families of proteins were particularly interesting as they can curve membranes, phospholipases D and endophilins. The endophilin allowed the discovery of a new route called “Fast Endophilin Mediated Endocytosis” (FEME) in which it plays an essential role and which is used by numerous receptors that transmit signal. The FEME pathway shares several factors that are common with the IL-2 induced endocytosis pathway. Then, I conducted a work on the orchestration of endophilin and dynamin during the constitutive IL-2R endocytosis. Both factors are recruited at the end of the mechanism, to separate the vesicles from the plasma membrane. However, both proteins do not have the same orchestration. Our works show a distinct action of endophilin and dynamin in clathrin dependent and independent endocytosis.

Les brassinostéroïdes (BR) sont des hormones stéroïdes végétales qui jouent un rôle dans la croissance et le développement des plantes. Ils sont perçus à la surface cellulaire par le récepteur kinase BRI1 (BR insensitive 1) situé au niveau de la membrane plasmique. La voie de signalisation des BRs implique la cis et trans-phosphorylation de BRI1 et de son corécepteur BAK1 (BRI1 Associated Receptor Kinase 1) et aboutit à la déphosphorylation des facteurs de transcription BZR1 (Brassinazole Resistant 1) et BES1 (bri1-EMS-Supressor 1) et l’activation des réponses génomiques aux BRs. Les mécanismes permettant la dé-activation du complexe de perception des BRs sont encore peu connus mais peuvent impliquer la déphosphorylation de BRI1, la fixation de régulateur négatif comme BKI1, et l’endocytose de BRI1. Mon travail de doctorat a consisté à étudier les mécanismes d’endocytoses et de dégradation de BRI1 et leurs régulations par les conditions environnementales.L’ubiquitination est une modification post-traductionnelle impliquant l’attachement d’un polypeptide d’ubiquitine (Ub) sur une ou plusieurs lysines (K) d’une protéine cible. L’ubiquitine elle-même peut être sujette à l’ubiquitination, créant ainsi des chaînes de poly-ubiquitine (polyUb) qui peuvent adopter des topologies différentes selon le résidu K de l’ubiquitine impliqué dans la formation de la chaîne. Parmi ces chaînes de polyUb, la chaîne impliquant la lysine-63 (K63) est connue pour être impliquée dans la dégradation des protéines par endocytose chez les levures et les mammifères. Néanmoins, peu de choses sont connues sur l’endocytose dépendante de l’ubiquitine chez les plantes. Durant la première partie de ma thèse, j’ai démontré que BRI1 est modifié in vivo par des chaînes de polyUb K63 et j’ai pu identifier des sites putatifs d’ubiquitination dans BRI1. En utilisant une forme artificiellement ubiquitinée de BRI1 ainsi qu’une forme non ubiquitinable de BRI1, j’ai montré que l’ubiquitination joue un rôle sur l’internalisation de BRI1 à la surface cellulaire et est essentielle pour son adressage à la vacuole. Par ailleurs, j’ai établi que la dynamique de la protéine BRI1 médiée par son ubiquitination joue un rôle important dans le contrôle des réponses des BR.La deuxième partie de ma thèse m’a permis de découvrir une connexion entre l’endocytose dépendante de l’ubiquitine de BRI1 et la réponse des plantes à une élévation de température. J’ai notamment montré que l’accumulation de la protéine BRI1 est réduite dans les racines lorsque les plantes sont cultivées à une température plus élevée (i.e. 26°C). Cependant, la forme non ubiquitinable de BRI1 ne répond pas à cette élévation de la température suggérant une implication de l’endocytose dépendant de l’ubiquitine dans de telles conditions. Cette déstabilisation de BRI1 observée à température plus élevée se traduit au niveau moléculaire par une inhibition de la voie de signalisation des BRs et une hypersensibilité à des traitements BRs exogènes. Les plantes répondent à une montée subite de la température par une augmentation de la longueur de l’hypocotyle, des pétioles et de la racine principale ; processus largement sous le contrôle de l’auxine. J’ai accumulé au cours de ma thèse des évidences génétiques et génomiques montrant que la déstabilisation du BRI1 et l’inhibition de la signalisation des BR à plus hautes températures contrôle l’élongation des racines indépendamment de l’auxine. En conclusion, les résultats obtenus indiquent que BRI1 intègre les informations de température et de signalisation des BRs pour ajuster la croissance des racines lors de variations des conditions environnementales. / Brassinosteroids (BRs) are plant steroid hormones that play important roles on plant growth and development, and that are perceived at the plasma membrane (PM) by the receptor kinase BRI1 (BR insensitive 1). The perception of BRs by BRI1 triggers the cis and trans-phosphorylation of BRI1 and its co-receptor BAK1 (BRI1 Associated Receptor Kinase 1) initiating this way the BR signaling cascade that culminates with the de-phosphorylation of the transcription factors BZR1 (Brassinazole Resistant 1) and BES1 (bri1-EMS-Supressor 1), allowing these transcription factors to activate the transcription of thousands of BR-responsive genes. The mechanisms allowing the deactivation of the BR receptor complex are still elusive but may involve dephosphorylation, binding to negative regulators such as BKI1 and endocytosis. My PhD work focused on the endocytosis and the degradation of BRI1, and its regulation by environmental conditions.Ubiquitination is a post-translational modification that consists of the attachment of ubiquitin (Ub) polypeptides to one or several lysine (K) of a target protein. Ubiquitin itself can undergo self-ubiquitination thereby creating polyubiquitin (polyUb) chains that can harbor different topologies depending on the lysine residue from ubiquitin involved in the chain formation. Among these, polyUb chains involving lysine-63 (K63) are known to be involved in the degradation of proteins by endocytosis in yeast and mammals, while very little is known in plants. On a first part of my thesis, I demonstrated that BRI1 is post-translationally modified by K63 poly-ubiquitin chains and I identified putative ubiquitination sites in BRI1. Using both artificial ubiquitination of BRI1 and the generation of an ubiquitination-defective BRI1, I showed that ubiquitination plays a role on the internalization of BRI1 from the cell-surface, and is essential for its vacuolar targeting. Furthermore, ubiquitin-mediated BRI1 protein dynamics was also shown to play an important role in the control of BR responses by stabilizing BRI1 at the PM.The second part of the PhD uncovered a connection between BRI1 ubiquitin-mediated endocytosis and plant responses to elevated ambient temperature. I showed that BRI1 protein accumulation is lower at elevated temperature (i.e. 26°C) in roots, while the ubiquitin-defective form of BRI1 failed to respond, indicating a role of the BRI1 ubiquitin-mediated endocytosis in temperature responses. This temperature-mediated destabilization of BRI1 correlates with a downregulation of BR signaling and BR responses. Plants respond sudden rise in temperature by increasing their primary root length, a process that is under the control of auxin. Importantly, I accumulated genetic and genomic evidence that BRI1 destabilization and downregulation of BR signaling controls root elongation upon elevated ambient growth temperature, with little or no contribution of auxin. Altogether, our results establish that BRI1 integrates temperature and BR signaling to regulate root growth upon long-term changes in environmental conditions.

Glutamate is the major excitatory neurotransmitter in the mammalian brain and acts at the same time as one of the most powerful neurotoxins. In order to ensure a continuous communication between nerve cells, glutamate transporters are crucial for both the efficient removal of transmitter and the buffering of glutamate in the synaptic cleft during synaptic transmission. The buffering of glutamate subsequently influences the activation of different receptor classes in a spatio-temporal manner. In this context the rapid translocation of glutamate transporters between plasma membrane and intracellular compartments (membrane trafficking) is an interesting regulatory aspect for changes in cell surface localization. This highly dynamic mechanism is well-established for different glutamate receptor classes and associated with synaptic plasticity. In this thesis membrane trafficking of glial and neuronal glutamate transporters and its underlying regulative endo- and exocytic mechanisms were investigated in detail. Thereby a novel tyrosine-based adaptor protein complex 2 (AP2) binding motif - Y V N G G F - in the cytoplasmic C-terminus of glutamate transporter subtype EAAC1 was identified. The interaction between AP2 and its binding motif facilitates clathrin-mediated endocytosis of EAAC1, which is constitutively recycled between plasma membrane and endosomal structures under basal conditions. Additionally the activity of tyrosine kinases could be linked to the plasma membrane localization of EAAC1, suggesting the regulation of AP2-EAAC1 interaction by phosphorylation of the tyrosine residue within the identified binding motif. Furthermore it could be shown that cholesterol directly influences both endocytosis of EAAC1 and transporter functionality. Altogether the data offers new insights into modulatory mechanisms underlying glutamatergic neurotransmission and elucidation in regards to diseases of the central nervous system associated with glutamate toxicity.

Les tétraspanines sont des protéines à quatre domaines transmembranaires ayant la capacité d’interagir avec des partenaires et de les intégrer au sein d’un réseau dynamique d’interactions nommé tetraspanin web. Parmi elles, les TspanC8 représentent une sous-famille partageant un même partenaire, ADAM10.Cette protéase, essentielle au développement, est responsable du clivage de nombreux substrats dont le récepteur Notch, plusieurs cadhérines et facteurs de croissance. ADAM10 est également impliquée dans la régulation de plusieurs pathologies, telles que la maladie d’Alzheimer ou des cancers.Les précédentes recherches du laboratoire ont montré que les TspanC8 régulent la fonction d’ADAM10 à travers son expression et sa compartimentation membranaire. Les travaux exposés dans cette thèse montrent que plusieurs TspanC8 régulent également l’activité d’ADAM10 à travers une endocytose et une stabilité différentielle et en explorent les mécanismes sous-jascents. Ils démontrent également l’existence d’une compétition entre TspanC8 pour l’association avec ADAM10, et portent une réflexion sur l’utilisation de tags et sur les biais expérimentaux qui peuvent en découler. / Tetraspanins are a family of proteins containing four-transmembrane domains that can interact with partners to include them in a dynamic network of interactions named tetraspanin web. Among them, the TspanC8 tetraspanin subfamily is known to share one partner, the ADAM10 metalloprotease.The ADAM10 protease is essential to development and is responsible for the shedding of a number of substrates, including the Notch receptor ectodomain, several cadherins and growth factors. ADAM10 is also implicated in the regulation of several pathologies including Alzheimer’s disease and carcinogenesis.Previous studies from our laboratory show that TspanC8 family members regulate the function of ADAM10 through its expression and its membrane compartmentalisation.Data presented in this thesis demonstrate that several TspanC8s also regulate ADAM10’s activity through differential stability and endocytosis, and explore the subjascent mechanisms. We also show that TspanC8 family members compete for association with ADAM10; thus, we bring elements of reflexion the use of tags and subsequent experimental bias.

Le VIH-1 est un virus enveloppé qui pénètre ses cellules cibles par fusion. Bien qu'on ait longtemps cru que la fusion du VIH-1 se faisait uniquement à la membrane plasmique, plusieurs études ont montré que celui-ci pouvait fusionner avec les membranes endosomales dans certains types cellulaires. Ce processus se produirait lorsque le VIH-1 est rapidement internalisé par endocytose après la liaison de son récepteur, et serait dépendant de l'efficacité d'endocytose et de dégradation du virus par la cellule cible, ainsi que de la cinétique de fusion du virus. De plus, deux études indépendantes ont montré que l'endocytose du VIH-1 peut mener à une infection productive dans les macrophages dérivés de monocytes humains (MDM), et ce, malgré leur grande capacité à internaliser et à dégrader des cargos. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié l'endocytose du VIH-1 dans le modèle des MDM afin de mieux comprendre les facteurs permettant l'infection productive de ces cellules par la voie endosomale. Globalement, nos résultats ont montré que, bien que la macropinocytose ne soit pas la seule voie impliquée dans l'endocytose du VIH-1 dans les MDM, celle-ci présente des caractéristiques qui favorisent la fusion endosomale. En effet, elle requiert la liaison du CCR5 à la surface cellulaire, ce qui implique que le CCR5 soit présent dans l'environnement endosomal en même temps que le VIH-1. De plus, l'étude du transport du virus a révélé que sa dégradation débute tardivement. La situation est cependant différente dans les MDM activés. En effet, l'activation des macrophages a un impact différentiel sur l'efficacité d'endocytose du VIH- 1, selon le type d'activation. De plus, l'activation des MDM est couplée à une augmentation de l'endocytose du VIH-1 par la voie clathrine-dépendante, qui ne nécessite pas la liaison au CCR5, et à une augmentation de l'efficacité de la dégradation du virus. Ces résultats indiquent que la fusion suite à l'endocytose pourrait être restreinte dans les macrophages activés. Une meilleure connaissance des facteurs permettant la fusion endosomale du VIH-1 est essentielle afin d'élaborer de nouvelles stratégies pour contrer le virus et pourrait mener au développement de nouveaux antirétroviraux plus efficaces.

HIP1R (Huntingtin interacting protein 1-related) a des rôles dans l’endocytose médiée par la clathrine, l’apoptose et la mitose. Elle induit l’assemblage de la clathrine, régule la polymérisation de l’actine, contribue au clivage de la caspase-9 et aide l’ancrage des chromosomes sur les microtubules lors de la métaphase. Les domaines protéiques responsables de ces contributions et les facteurs permettant à HIP1R de changer de rôle ne sont pas encore bien connus. Nous avons utilisé la technique du knock-down et nous avons réintroduit des versions mutées ou tronquées d’HIP1R pour caractériser ses rôles en modifiant ses liaisons avec ses partenaires. Les résultats indiqueraient qu’HIP1R participe principalement à l’internalisation des plaques de clathrine et qu’HIP1R n’induit pas l’activation de la caspase-3. Finalement, nous avons montré que la liaison d’HIP1R avec la clathrine lui confère son rôle lors de la mitose lui permettant ainsi de se localiser sur les microtubules pendant la métaphase.

"Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures et postdoctorales de l'Université Laval comme exigence partielle du programme de maîtrise en Médecine Expérimentale offert à l'Université du Québec à Chicoutimi en vertu d'un protocole d'entente avec l'Université Laval pour l'obtention du grade de Maître ès sciences (M.Sc.)" / Huntingtin interacting protein-1 (HIP1) et Huntingtin interacting protein-1-related (HIP1R) ont été identifiées comme des protéines intervenant dans l’endocytose médiée par les vésicules de clathrine par leurs interactions avec d ’autres protéines endocytaires. Pour mieux comprendre les rôles attribués à HIP1/R dans cette machinerie, nous avons procédé à l’identification de nouveaux partenaires d ’interaction. Au cours de notre étude, nous avons identifié HSC70 (Heat-shock Cognate Protein70) comme un nouveau partenaire pour les domaines TALIN des deux protéines par des essais de pull-down et analyse par spectrométrie de masse. Au cours de cette étude nous avons identifié également que l’association d ’HSC70 avec le domaine TALIN d ’HIPIR, compromet sa sédimentation avec les filaments d ’actine. HIP1R est une composante du manteau de clathrine, son interaction avec HSC70 l’a impliquée dans le démantèlement des vésicules. Dans cette étude, nous avons vérifié l’intervention d ’HIPIR dans le démantèlement de la clathrine suite à son interaction avec HSC70 et la relation de ce mécanisme avec la perte d ’interaction avec l’actine.

L'effet protecteur des HDL sur les pathologies cardio-vasculaires est principalement attribué à leur rôle central dans le Transport Retour du Cholestérol (TRC). Ce processus assure l'efflux du cholestérol excédentaire des cellules périphériques vers le foie, au niveau duquel il est éliminé dans les sécrétions biliaires. Dans ce contexte, notre équipe a identifié à la surface des cellules hépatiques la présence d’un complexe enzymatique, très proche de l’ATP synthase mitochondriale, comme étant un récepteur de haute affinité pour l’apoA-I (protéine majoritaire des HDL). Cette ATP synthase de surface, également appelée ecto-F1-ATPase, joue un rôle clé dans l’endocytose hépatique des HDL. En effet, la liaison de l’apoA-I stimule l’activité ATPasique de l’enzyme, entrainant la production d’ADP extracellulaire puis l’activation spécifique du récepteur nucléotidique P2Y13, aboutissant in fine à l’endocytose des HDL. Ainsi, l’équipe a montré le rôle clé de la voie ecto-F1-ATPase/P2Y13 dans l’endocytose hépatique des HDL et par conséquent dans les effets protecteurs de ces derniers dans l’athérosclérose.Les travaux de thèse présentés ici visent à déterminer les mécanismes de régulation de cette ecto-F1-ATPase. Compte tenu de l’importance de la régulation des taux d’ADP et d’ATP extracellulaires dans l’endocytose des HDL, nous nous sommes intéressés dans un premier temps aux acteurs moléculaires qui pourraient réguler le métabolisme nucléotidique à la surface cellulaire. Nous avons mis en évidence la présence, à la surface des cellules HepG2, de l’adénine nucléotide translocase (ANT), une autre protéine classiquement localisée à la mitochondrie. Nous avons montré que l’ecto-ANT est impliquée dans la régulation des taux des nucléotides adényliques ADP et ATP extracellulaires et que son fonctionnement est lui-même dépendant du taux de ces derniers dans le milieu extracellulaire. / The cardioprotective effect of high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) is mostly attributed to their metabolic functions in reverse cholesterol transport (RCT), a process whereby excess cell cholesterol is taken up from peripheral cells and processed in HDL particles, and later delivered to the liver for further metabolism and bile excretion. ATP synthase, classically known to be located in the mitochondrial inner membrane, has been unexpectedly found expressed at the plasma membrane of hepatocytes, as a receptor for apoA-I, playing a role in HDL-cholesterol uptake. On hepatocytes, apoA-I binding to ecto-F1-ATPase stimulates extracellular ATP hydrolysis into ADP, which subsequently activates a P2Y13-mediated HDL endocytosis pathway. The strict dependence of HDL endocytosis on extracellular ADP level led us to study first, whether other plasma membrane proteins than ecto-F1-ATPase could regulate extracellular ADP level. We highlighted the presence on hepatocytes cell surface of Adenine Nucleotide Translocase (ANT), another transmembrane protein of the inner mitochondrial membrane. We showed that ecto-ANT activity could increase or reduce extracellular ADP level, depending on the extracellular ADP/ATP ratio. Furthermore, we demonstrated that pharmacological inhibition of ecto-ANT activity increased extracellular ADP level when ecto-F1-ATPase was activated by apoA-I. This increase in the bioavailability of extracellular ADP accordingly translated into an increase of HDL endocytosis in human hepatocytes. We then sought to explore the molecular mechanisms involved in targeting ecto-F1-ATPase to the plasma membrane. Indeed, F1-ATPase ectopic expression at the plasma membrane has been described on several cell types and has been related to several physiological and pathophysiological processes however, the pathway involved in its transport to the cell surface remains unknown.

During zebrafish gastrulation, highly coordinated cellular rearrangements lead to the formation of the three germ layers, ectoderm, mesoderm and endoderm. Recent studies have identified silberblick (slb/wnt11) as a key molecule that regulates gastrulation movement through a conserved pathway, which shares significant similarity with a signalling pathway that establishes epithelial planar cell polarity (PCP) in Drosophila (Heisenberg et al., 2000; Veeman et al., 2003), suggesting a role for cell polarity in regulating gastrulation movements. However, the cellular and molecular mechanisms by which slb/wnt11 functions during zebrafish gastrulation are still not fully understood. In the first part of the thesis, the three-dimensional movement and morphology of individual cells in living embryos during the course of gastrulation were recorded and analysed using high resolution confocal microscopy. It was shown that in slb/wnt11 mutant embryos, hypoblast cells within the forming germ ring display slower, less directed migratory movements at the onset of gastrulation, which are accompanied by defects in the orientation of cellular processes along the individual movement directions of these cells. The net movement direction of the cells is not changed, suggesting that slb/wnt11-mediated orientation of cellular processes serves to facilitate and stabilize cell movements during gastrulation. By using an in vitro reaggregation assay on mesendodermal cells, combined with an analysis of the endogenous expression levels and distribution of E-cadherin in zebrafish embryos at the onset of gastrulation, E-cadherin mediated adhesion was found to be a downstream mechanism regulating slb/wnt11 function during gastrulation. Interestingly, the effects of slb/wnt11 on cell adhesion appear to be dependent on Rab5-mediated endocytosis, suggesting endocytic turnover of cell-cell contacts as one possible mechanism through which slb/wnt11 mediates its effects on gastrulation movements. - Die Druckexemplare enthalten jeweils eine CD-ROM als Anlagenteil: QuickTimeMovies (ca. 23 MB)- Übersicht über Inhalte siehe Dissertation S. 92 - 93"

Le placenta assure les échanges materno-fœtaux et possède une fonction endocrine autonome. Les hormones placentaire lactogène (hPL) et chorionique gonadotrope (hCG) sont synthétisées par le syncytiotrophoblaste. A ce jour, les mécanismes impliqués dans le contrôle de la sécrétion de ces deux hormones ne sont pas connus. In vitro, l’influx d’ions Ca2+ entraîne une augmentation immédiate et soutenue de la libération d’hPL et d’hCG à partir d’explants de placentas à terme. En outre, l’élévation de la concentration extracellulaire en albumine, principale protéine maternelle circulante en contact direct avec le trophoblaste, stimule de manière immédiate et transitoire la libération d’hPL et d’hCG. L’objectif de nos travaux a été de vérifier la spécificité de l’activité sécrétagogue de l’albumine au niveau du placenta, de caractériser les messagers cellulaires potentiellement impliqués dans la libération d’hPL et d’hCG, et de définir l’interaction entre l’albumine et le trophoblaste, en utilisant des explants provenant de placentas humains à terme. Nos travaux démontrent que la riposte sécrétoire à l’albumine (5%, m/v) est largement mimée par d’autres agents colloïdaux (dextran et polygéline). Cette stimulation colloïdale de la libération d’hPL et d’hCG impliquerait une mobilisation de Ca2+ à partir de réserves intracellulaires. L’intervention de 3 messagers cellulaires a été envisagée: les IPs/DAG, l’AMPc, et le GMPc. Le fluorure de sodium, la forskoline, ou le nitroprussiate sodique, activateurs connus de la production respective des IPs, de l’AMPc, et du GMPc, augmentent de manière significative les taux placentaires de chacun de ces messagers, sans toutefois affecter la libération d’hPL ou d’hCG. De plus, l’élévation de la concentration extracellulaire en albumine (5%, m/v) ne modifie pas les taux des IPs, de l’AMPc et du GMPc dans les explants placentaires, tandis qu’elle stimule la sécrétion hormonale. Ces systèmes de signalisation, bien que fonctionnels au niveau du trophoblaste, ne joueraient donc pas un rôle majeur dans la régulation de la libération d’hPL et d’hCG. Nos résultats mettent en évidence une internalisation rapide d’albumine marquée, avec de l’125I ou de la fluorescéïne, dans le syncytiotrophoblaste. Une large fraction de cette albumine est recyclée, intacte, vers la circulation maternelle selon un processus sensible à l’abaissement de la température et indépendant du cytosquelette. L’albumine marquée restant dans les explants placentaires est partiellement dégradée. Trois mécanismes ont été envisagés pour expliquer ces mouvements d’entrée et de sortie de l’albumine au sein du placenta humain: l’endocytose médiée par l’albondine via les caveolae, le système des coated pits clathrine-dépendant, et l’endocytose médiée par la mégaline. Par immunohistochimie, nous avons montré que, dans le tissu placentaire, la caveoline-1, protéine caractéristique des caveolae, est localisée uniquement dans l’endothelium des capillaires fœtaux. La clathrine, au niveau des coated pits, et la mégaline se trouvent au contraire dans le syncytiotrophoblaste. La méthyl-b-cyclodextrine et l’hydrochlorure de chlorpromazine, inhibiteurs d’une endocytose dépendant de la clathrine, réduisent significativement l’internalisation placentaire de l’albumine marquée. Par contre, le DIDS ou le NPPB, susceptibles de perturber l’endocytose médiée par la mégaline, n’affectent pas la captation d’albumine marquée par les explants placentaires. L’albumine pénétrerait donc dans le syncytiotrophoblaste principalement par un processus clathrine-dépendant. La mégaline ne jouerait ici qu’un rôle mineur dans l’entrée de la protéine. Un tel processus de recyclage de l’albumine pourrait être similaire à celui décrit pour les immunoglobulines G au niveau du syncytiotrophoblaste. Ces mouvement d’entrée et de sortie de l’albumine ne semblent pas associés à la stimulation de la libération d’hPL et d’hCG par l’albumine. Ils pourraient par contre participer significativement, étant donné leur ampleur, à la nutrition fœtale. L’albumine est en effet un transporteur notoire d’ions et d’acides gras, molécules qui pourraient être acheminées au fœtus via le phénomène de recyclage placentaire de l’albumine mis en évidence par ce travail. / The human placenta is the site of all maternal-fetal exchanges, and is also an active endocrine organ. Placental lactogen (hPL) and chorionic gonadotrophin (hCG) hormones are synthesized by the syncytiotrophoblast. So far, the mechanisms involved in the regulation of both hormones secretion remain elusive. In vitro, calcium inflow causes an immediate and sustained rise in the hPL and hCG releases from human term placenta explants. Moreover, increasing the extracellular concentration of albumin, the major maternal plasma protein in direct contact with the human trophoblast, stimulates the hPL and hCG releases in an immediate and transient way. Our study have aimed to check the specificity of this secretory effect of albumin, to investigate the potential cellular messengers involved in the hPL and hCG releases, and to define the interaction between albumin and the throphoblast layer, using human term placenta explants. Our results indicate that the triggering effect of albumin (5%, w/v) is largely mimicked by two other colloidal agents (dextran and polygelin). This “colloidal” stimulation of the hPL and hCG releases would involve the mobilization of calcium from intracellular pools. Three cellular messengers have been considered to mediate this process: the IPs/DAG, the cAMP, and the cGMP. Sodium fluoride, forskolin, or sodium nitroprusside, known activators of respectively the IPs, cAMP, and cGMP production, significantly increase the placental content of each of those messengers, without modifying the hPL and hCG releases. In addition, raising the extracellular concentration of albumin does not cause any change in the placental level of IPs, cAMP, and cGMP, while stimulating the hormonal release. These three signaling pathways are thus functional in human term trophoblast but do not appear to significantly modulate the hPL and hCG secretions. Our findings show that albumin, labeled with 125I or with fluorescein, is rapidly internalized into the syncytiotrophoblast. Thereafter, the intact protein is largely recycled to the maternal circulation, through a temperature-sensitive and cytoskeleton-independent process. The labeled albumin remaining in placental explants is partially degraded. Three different mechanisms could participate to the albumin entry into the human placenta: the albondin-mediated endocytosis via the caveolae, the clathrin-dependent coated pits system, and the megalin-mediated endocytosis. Using immunohistochemistry, caveolin-1, marker of the caveolae, is localized in the endothelium of the fetal capillaries and not in the syncytiotrophoblast. By contrast, clathrin and megalin are observed only in the syncytiotrophoblast. Methyl-b-cyclodextrin, and chlorpromazine hydrochloride, known inhibitors of the clathrin-dependent endocytotic process, significantly reduce the placental uptake of labeled albumin. On the other hand, DIDS or NPPB, able to perturb the megalin-mediated endocytosis, do not affect the labeled albumin uptake. Thus, albumin seems to be internalized into the syncytiotrophoblast mainly through a clathrin-dependent mechanism. Megalin would only play a minor role in this process. Such movements of albumin in the human placenta may be similar to the recycling process reported for IgG at that site. The placental apical recycling of albumin is not associated to the albumin triggering effect on the hPL and hCG releases. This quantitatively significant internalization process may participate to the fetus’ nutrition. Indeed, Albumin carries ions and fatty acid, which could be brought to the fetus via the protein recycling evidenced by our study.