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Le cancer endométrioïde de l’ovaire (CEO) ainsi que l’implant endométriosique sont deux tumeurs caractérisées par la présence de cellules épithéliales et stromales ressemblant aux cellules endométriales. Des études antérieures ont mis en évidence des anomalies immunologiques communes à la cellule épithéliale endométriale (CEE), à la cellule endométriosique (CENDO) et à la cellule du CEO (CCEO) suggérant une origine commune endométriale de l’endométriose (ENDO) et du CEO. Selon la théorie de l'implantation, la migration des cellules endométriales vers d'autres sites ectopiques constitue un événement important dans l'étiopathogénie de l’endométriose (ENDO). Récemment, il a été démontré que CXCL12/CXCR4, un axe œstrogèno-dépendant, joue un rôle important dans l’homéostasie cellulaire et contrôle la migration des cellules dans les conditions normales et pathologiques. Ainsi, l'implication des œstrogènes dans la régulation de ce système nous amène à nous questionner sur l’effet du bisphénol A (BPA), un xéno-œstrogène utilisé dans une large gamme de produits, sur l’expression de CXCL12/CXCR4 et sur la migration de la CEE et son développement ectopique en tumeur. Dans ce projet, nous avons utilisé des CEE primaires provenant d’endomètres et d’implants endométriosiques, ainsi que deux lignées néoplasiques (endométriale et endométrioïde ovarienne). Nous avons étudié le rôle du BPA dans l'expression du couple CXCL12/CXCR4 par des méthodes classiques d’ELISA, RT-PCR en temps réel, Western blot et immunocytochimie. La prolifération a été évaluée par méthode colorimétrique et la migration par la technique des deux chambres de Boyden. Le dosage du BPA a été fait par chromatographie en phase gazeuse. Les principaux résultats montrent que l’expression basale du CXCR4 au niveau des différents types de cellules est augmentée par le traitement au BPA en comparaison aux contrôles. Ces résultats démontrent, une fois de plus, une possible origine commune de l’ENDO et CEO. D’autre part, nous avons démontré que le traitement au BPA entraine une augmentation de la migration et de la prolifération des CEE selon un axe CXCL12/CXCR4 dépendant. Ceci pourrait être un mécanisme impliqué dans la genèse de l’endométriose et suggère que le BPA pourrait être le facteur responsable par l’activation de l’axe CXCL12/CXCR4. Ce travail a aussi permis d’identifier une anomalie inhérente au tissu endométrial de patientes endométriosiques et qui consiste en une augmentation de l’expression du récepteur CXCR4, ce qui pourrait constituer un biomarqueur de diagnostic de l’ENDO. En dernier lieu, compte tenu de l'absence de lien entre les concentrations de BPA et celles du CXCL12, la réponse chimiotactique qui serait responsable de la migration de la CEE vers la cavité pelvienne pourrait être dépendante d'autres facteurs du microenvironnement péritonéal, ce qui appuie la nature multifactorielle de l’étiopathogénie de endométriose.

Le cancer de l’endomètre est le plus fréquent des cancers gynécologiques pelviens. L’envahissement ganglionnaire constitue l’un des principaux facteurs pronostiques mais le rôle des curages ganglionnaires reste débattu.Nous avons construit le score PREGE (Prédiction du Risque d’Envahissement Ganglionnaire dans le cancer de l’Endomètre), à partir d’une base de données de près de 20000 cancers de l’endomètre, après la sélection de caractéristiques individuelles (race et âge) et tumorales définitives, obtenues sur la pièce d’hystérectomie (type, grade et extension locale) significativement associées à l’existence de métastase ganglionnaire. Le score PREGE a été validé sur une base de données multicentrique française (AUC dans les populations de développement et de validation de 0,80 et 0,79 respectivement). Le score était correctement calibré.En utilisant les données préopératoires (IRM et biopsie d’endomètre), les capacités de discrimination du score PREGE étaient conservées. Différents seuils d’intérêt pour la décision clinique ont été définis. Avec un seuil de 100 points, la valeur prédictive négative était de 100%.Dans aucun quantile du score PREGE, la survie spécifique n’était supérieure chez les patientes ayant eu une lymphadénectomie. Toutefois, avec un seuil prédit d’envahissement ganglionnaire supérieur à 20%, nous avons mis en évidence un bénéfice de la lymphadénectomie emportant au moins 10 ganglions.L’utilisation du score PREGE pour la sélection des patientes atteintes d’un cancer de l’endomètre candidates à une lymphadénectomie pourrait permettre de réduire le recours à cette intervention morbide sans altérer la survie spécifique / Endometrial cancer is the most common malignancy of the female genital tract. Lymph node metastasis is one of the most important prognostic factors. However, the therapeutic role of lymphadenectomy is still debated.We developed the score PREGE, able to predict lymph node metastasis based on pathological hysterectomy characteristics in endometrial cancer. Data from almost 20,000 patients who underwent hysterectomy and lymphadenectomy were analyzed and significant prognostic features were selected: final pathological characteristics (histologic type, grade and primary site tumoral extension) and patients’ characteristics (age and race). In a French multicentric cohort, the nomogram showed good discrimination (AUC=0.79 ) and was well calibrated.Lymph node metastasis prediction by the score using preoperative data was as accurate as that obtained using the final tumor characteristics. With a cut-off value of 100 points for the total score, the negative predictive value was 100%.Patients were clustered into quintiles according to their lymph node metastasis probability. The cancer related survival was compared based on whether patients underwent lymphadenectomy. In the five quintile groups, the specific survival rate was significantly higher in the patients who did not undergo lymphadenectomy. However, when lymph node letastatic probabilityexceeded 20%, specific survival was higher in patients in whom at least 10 lymph nodes were removed.PREGE score could be useful to select few patients who will really benefit from lymphadenectomy and avoid lymphadenectomy in most patients with endometrial cancer

L’implantation est caractérisée par les premiers contacts cellulaires permanents entre l’endomètre, tapissant l’utérus, et le conceptus (disque embryonnaire et tissus extra-embryonnaires). Cette étape se trouve être l’un des plus importants points de contrôle de la gestation nécessitant un dialogue finement régulé entre ces deux entités. Concernant les ruminants, un déclin de la fertilité a été observé notamment chez les vaches laitières hautes productrices. La moitié des gestations s’arrête pendant la période pré-implantatoire due à des mortalités embryonnaires précoces ainsi qu’à des défauts utérins. Depuis 10 ans, des analyses exploratoires ont été mises en place dans le but d’étudier les profils d’expression de gènes endométriaux sous l’influence du cycle oestral, de la gestation précoce ou encore des stéroïdes ovariens comme la progestérone et les oestrogènes. Ces études sont essentielles pour l’identification des gènes endométriaux clés pour la survie et la croissance du conceptus avant l’implantation. Notre laboratoire a réalisé une analyse transcriptomique à partir d’échantillons endométriaux collectés sur des vaches cycliques et gestantes au 20 ème jour post-oestrus correspondant respectivement à la phase folliculaire et au premier jour d’implantation. Plusieurs familles de facteurs de transcription apparaissent différentiellement exprimées dans cette étude, notamment FOXL2, un membre de la famille des Forkhead Box transcription factor considéré comme le gène clé de la différenciation ovarienne. Ce travail de thèse s’est intéressé à l’implication de FOXL2 dans la physiologie endométriale. FOXL2 est exprimé et régulé pendant le cycle oestral et la gestation précoce dans l’endomètre de ruminants. De plus, la progestérone a été identifiée comme le régulateur majeur de l’expression endométriale de FOXL2 chez la vache et la brebis alors que l’effet des estrogènes n’a pas été démontré. A partir d’une approche gènes candidats, la surexpression de FOXL2 induit la régulation différentielle de onze gènes potentiellement cibles de FOXL2 dans des cultures primaires endométriales de cellules stromales et épithéliales glandulaires. En particulier, PTGS2 qui est un gène impliqué dans la réceptivité utérine apparait inhibé par FOXL2 alors que SCARA5 et RSAD2, tout deux impliqués dans la réponse immunitaire sont stimulés. Enfin, DLX5 apparait différentiellement régulé entre les cellules stromales et épithéliales glandulaires sous l’impact d’une surexpression de FOXL2. Pour conclure, l’expression endométriale de FOXL2 est fortement liée au processus de réceptivité utérine qui se déroule avant l’implantation et peut moduler l’expression de gènes endométriaux essentiels. De nouvelles analyses sont nécessaires pour déterminer si FOXL2 est le gardien de la physiologie reproductive femelle. / Implantation is characterized by the first permanent cellular interactions between the endometrium, lining the uterus, and the conceptus (embryonic disk and extra-embryonic tissues) and appears to be one of the most important checkpoints of successful pregnancy. Regarding ruminant species, and more specifically dairy cows, half of pregnancies abort during the pre-implantation period due to early embryonic death and uterine defects. In the last decade, exploratory approaches have been developed to study endometrial genes expression under the influence of oestrous cycle, early pregnancy, and ovarian steroid hormones in order to identify systematically crucial endometrial genes for conceptus growth and survival leading to a successful implantation in ruminant specifically. A microarray analyse made at the laboratory based on endometrial samples collected from cyclic and pregnant cows at 20 days post-oestrous, corresponding respectively to the follicular phase and the implantation initiation. Several members of the transcription factor families appeared to be differentially expressed in this study including FOXL2, a member of the Forkhead box L sub-class originally considered as a key gene for ovarian differentiation. My PhD thesis focused on the implication of FOXL2 gene in endometrial physiology. FOXL2 gene had been demonstrated to be expressed and regulated during the oestrous cycle and early pregnancy in ruminant endometrium. Moreover, progesterone was identified as a master regulator of FOXL2 endometrial expression in both cattle and sheep whereas estrogens have no impact. Based on candidate genes approach, over-expression of FOXL2 gene induces a regulation of eleven putative FOXL2 target genes in primary endometrial stromal and glandular epithelial cells. In particular, PTGS2 which is a positive regulator gene for uterine receptivity was shown to be inhibited whereas SCARA5 and RSAD2 expressions that were involved in immune response were shown to be stimulated as well as DLX5 expression was differentially regulated between stromal and glandular epithelial cells. Collectively, FOXL2 endometrial expression is strongly linked to the uterine receptivity process prior to the implantation and modulates the expression of essential endometrial genes. Further investigations will be required to investigate whether FOXL2 is the gatekeeper of female reproduction in the vertebrate species.

L'acquisition du phénotype de la réceptivité endométriale est une étape clé de l'implantation embryonnaire. Dans ce contexte, ce projet vise à mieux cerner les mécanismes moléculaires de la réceptivité endométriale. Des approches globales (transcriptome et protéome), ont été utilisées pour nos activités de recherche et le développement d'outils diagnostiques en AMP. Nous avons déterminé les fonctions d'un de nos bio-marqueurs de la réceptivité endométriale par shARNs, S100A10. L'extinction de S100A10 dans les cellules primaires endométriales affecte la migration, la décidualisation et l'apoptose des cellules endométriales, des fonctions biologiques majeures impliquées dans le processus d'implantation. D'autre part, nous avons implanté notre test d'appréciation de la réceptivité endométriale dans une clinique de fertilité à Montréal et initié une étude prospective clinique de l'évaluation de la réceptivité endométriale en cycle naturel de patientes en attente d'une procédure de FIV/ICSI. De plus, nous avons démontré un effet délétère d'une progestéronémie élevée le jour du déclenchement de l'ovulation sous traitement de stimulation ovarienne sur la transition des profils transcriptomiques des endomètres pré-réceptif et réceptif, suggérant une accélération de la maturation endométriale pendant la phase péri-ovulatoire, sans pour autant affecter la réceptivité endométriale. Enfin, nous avons montré que la réceptivité endométriale des patientes sous traitements hormonaux substitutifs différait de celles en cycle naturel, caractérisée par une altération des voies de signalisation médiée par les récepteurs aux œstrogènes, des membres de la famille VEGF et des intégrines. / The acquisition of the receptive endometrial phenotype is a key step of the embryo implantation. In this context, this project aims to better understand the molecular mechanisms of the endometrial receptivity. Global technologies (transcriptome and proteome) were used for our research and the development of diagnostics tools in assisted reproductive technologies. We determined the functions of one of our endometrial receptivity biomarkers, S100A10, using shRNAs. S100A10 knockdown in primary endometrial cells affected migration, decidualization and apoptosis of endometrial cells, some major biological functions involved in the implantation process. Moreover, we established our test assessing endometrial receptivity in a fertility clinic in Montreal and initiated a prospective clinical study of the evaluation of endometrial receptivity in natural cycle of patients waiting for an ICSI/IVF attempt. Moreover, we demonstrated an alteration of the gene expression shift from the pre-receptive to the receptive stage of the endometrium of patients with elevated serum progesterone level on the day of ovulation induction, suggesting an accelerated endometrial maturation during the periovulation phase, and thus, without affecting the endometrial receptivity. Finally, we demonstrated that the endometrial receptivity of patients under hormone replacement therapy was different from patients in natural cycle, characterised by alternations in the signaling pathways mediated by the oestrogen receptor, VEGF family members and integrins.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / Ce mémoire porte sur les propriétés fonctionnelles du plancher pelvien à la suite de traitements pour un cancer de l’endomètre. Chez les femmes, le cancer de l’endomètre est le cancer gynécologique ayant la plus forte prévalence. Les traitements oncologiques de ce cancer ont des conséquences néfastes sur la continence urinaire et il est possible que des altérations aux muscles du plancher pelvien à la suite de ces traitements puissent expliquer en partie cette problématique. Ce mémoire est composé de deux études principales. La première étude porte sur la recension des écrits liés aux impacts de la radiothérapie sur la structure anatomique et la fonction musculaire du plancher pelvien chez des adultes atteints d’un cancer pelvien. La deuxième étude compare les propriétés fonctionnelles du plancher pelvien de femmes avec incontinence urinaire à la suite d'un cancer de l'endomètre traité par chirurgie et une radiothérapie adjuvante (groupe à l’étude), à celles de femmes avec hystérectomie sans incontinence (groupe témoin). Cette étude a permis de mettre en évidence une diminution de l’ouverture maximale à l’entrée vaginale, de la longueur vaginale, de la force maximale volontaire du plancher pelvien, du taux de développement de la force dans un test de force maximale et de la coordination lors d’un test de contractions rapides. Ainsi, les deux études de ce mémoire apportent de nouvelles évidences sur les altérations des propriétés fonctionnelles du plancher pelvien à la suite de traitements pour un cancer génital. / This master’s thesis is on functional properties of the pelvic floor muscles after treatments for endometrial cancer. In women, endometrial cancer is the most prevalent gynecological cancer. Urogenital dysfunctions, such as urinary incontinence, are frequent after oncological treatments of this cancer, and it is possible that alterations of the pelvic floor muscles could explain, in parts, such dysfunction. This thesis is constituted of two main studies. The first study is on the systematic review of the literature regarding the documented effects of radiation therapy on the anatomical structure and physiological function of the pelvic floor muscles of adults with pelvic cancer. The second study concerns differences in pelvic floor functional properties of women experiencing urinary incontinence after surgical and radiotherapy treatments for endometrial cancer (study group) to women with hysterectomy for benign disease (comparison group). This study presented results of reduced maximal anterior-posterior opening of the vaginal entry, vaginal length, maximal voluntary contraction, maximal rate of force development in a strength test, and coordination in a speed’s test. These two studies altogether bring new evidence that there are alterations to pelvic floor functional properties following treatments for genital cancer.

Il est maintenant reconnu que le système de l'interleukine-1 (IL1), comprenant les 2 agonistes (ILla et ILip), les 3 récepteurs (IL1R1, IL1R2 et ILIRAcP) ainsi que l'antagoniste naturel (ILIRA), joue des rôles importants au niveau de l'endomètre utérin. Nous pensons que la régulation des récepteurs de 1TL1 représente une voie possible pour contrôler les effets de 1TL1 au niveau de l'endomètre utérin. Au cours de mon doctorat, nous nous sommes intéressé à l'effet de lTLip sur l'expression des récepteurs IL1R1 et IL 1R2 et sur l'expression de l'antagoniste IL IRA au niveau d'un modèle cellulaire de l'endomètre, les cellules KLE, et au niveau de culture primaire de cellules épithéliales de l'endomètre (CEE). Nos résultats indiquent que l'ILlB augmente l'expression des récepteurs IL1R1 et IL1R2 et de l'antagoniste IL1RA au niveau des cellules KLE et CEE. L'augmentation de l'expression dTLIRI indique que les cellules CEE enclenchent un mécanisme pour régénérer leurs récepteurs et accroître la réceptivité cellulaire pour 1TL1. Cependant, les cellules de l'endomètre appliquent aussi un frein à ce mécanisme en augmentant l'expression d'ILlR2 et d'ILlRA afin d'éviter un emballement inflammatoire. Dans la suite de mon doctorat, nous nous sommes intéressés à la stabilité du récepteur IL1R2 au niveau de l'endomètre chez les femmes atteintes d'endométriose, une maladie gynécologique. Nos résultats indiquent qu'il y a une augmentation significative de la dégradation du récepteur IL1R2 au niveau de cultures d'expiants provenant de femmes atteintes d'endométriose. La métaloprotéinase MMP-9 joue un rôle important dans ce phénomène. Finalement, nous avons développé, au cours de mon doctorat, plusieurs clones où différentes sections du promoteur du gène IL1R2 sont placées en amont du gène de la luciférase. Ces clones nous permettront de déterminer l'activité de la section du promoteur de chaque clone et seront utile dans la poursuite des études sur le gène IL1R2. Dans l'ensemble, les résultats que nous avons obtenu au cours de mon doctorat nous permettent de mieux comprendre la relation qui existe entre les différents récepteurs de F IL 1 et les fonctions de 1TL1 au niveau de l'endomètre utérin et confirme davantage le rôle joué par cette cytokine dans la maladie de Fendométriose.

Les prostaglandines (PGs) sont des médiateurs cellulaires locaux importants pour la reproduction femelle. Leur transport transmembranaire constitue une étape importante dans la modulation de leurs actions. Parmi les transporteurs potentiels, les Solute Carriers Organic Anion Transporting Polypeptides (SLCO) sont surexprimés à la fin du cycle, et les ATP Binding Cassettes (ABCs) plutôt en début de cycle oestral dans l'endomètre bovin. L'ocytocine (OT) stimule la production des PGs, l'expression de la cyclo-oxygénase 2 (COX2) et de MRP4/ABCC4 dans la lignée de cellules épithéliales bEEL mais n'a pas d'effet sur PGT/SLC02Al , le transporteur de PGs. L' interféron trophoblastique augmente PGT/SLC02Al mais pas MRP4/ABCC4. PGT/SLC02Al et MRP4/ABCC4 ont un profil d'expression inversé dans le tissu et dans les cellules. L' inhibition de la production des prostaglandines par NS398, un inhibiteur de COX2, ne réprime pas la stimulation de MRP4/ABCC4 et de COX2 par l'OT. L'OT stimule l'expression de MRP4/ABCC4 indépendamment de la production des prostaglandines. La modulation de MRP4 est corrélée avec l'expression de COX2.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / L'interleukine-1 (IL-1) est impliquée au niveau de plusieurs phénomènes. Dans l'implantation, au niveau de l'endomètre, l'IL-l agit en augmentant l'expression de certaines cytokines, de molécules d'adhésion et de facteurs de remodelage tissulaire permettant ainsi l'adhésion du blastocyte à l'endomètre et favorisant l'angiogénèse. L'IL-l joue également un rôle important dans l'endométriose. Deux objectifs étaient prévus pour ces études. Le premier était de déterminer l'effet de l'hormone gonadotrophine chorionique (hCG) sur le récepteur type II de l'IL-l (IL-1R2) chez les femmes normales. Le deuxième était de déterminer l'effet de l'IL-l sur le facteur inhibiteur de la migration des macrophages (MIF) dans l'endométriose. Nos résultats montrent que la hCG diminue la synthèse et la sécrétion de l'IL-lR2, un inhibiteur spécifique de l'IL-l, dans les cellules épithéliales de femmes normales sans modifier l'expression du récepteur type I de l'IL-l (IL-1R1), le récepteur qui médit l'activation cellulaire induite par l'IL-l. La hCG semble donc favoriser le processus de l'implantation en favorisant potentiellement les effets de l'IL-l. Nos résultats montrent également que l'IL-l augmente la synthèse et la sécrétion de MIF au niveau des cellules endométriosiques. L'IL-l semble donc favoriser le développement de la maladie en favorisant l'action de MIF, un facteur proinflammatoire et angiogénique, ce qui permettrait le développement d'une nouvelle vascularisation essentielle à la survie des lésions d'endométriose.

Chez les ruminants, la prostaglandine lutéolytique F₂α (PGF₂α) est produite dans l'endomètre par les cellules endometriales épithéliales en réponse à l'oxytocine (OT). Par ailleurs, la prostaglandine potentiellement lutéoprotective et pro-nidation PGE₂ est stimulée dans les cellules stromales de l'endomètre en réponse au signal d'origine embryonnaire interféron-t (IFNt). Afin de pousser plus loin les études in vitro amorcées avec des cultures primaires, nous avons établi des lignées stables de cellules endométriales de l'endomètre bovin. Les cellules épithéliales (bEEL) et stromales caronculaires (CSC) ont servi à l'étude de la signalisation et de la régulation transcriptionnelle responsable de la production des prostaglandines (PGs). Des études phénotypiques et fonctionnelles ont révélé qu'autant les cellules bEEL que les CSC ont retenu les caractéristiques distinctives des cultures primaires. Les cellules bEEL s'avèrent "un modèle antilutéolique in vitro" typique car l'IFNt y inhibe la production de PGF₂α. induite par l'OT en 3-6 h. De plus, l'effet inhibiteur de l'IFNt n'est pas médié par la diminution du récepteur à l'oxytocine ou l'expression de la cycloxygénase-2 (COX2) tel que stipulé chez le mouton. Les résultats suggèrent plutôt que l'IFNt peut interférer dans l'axe de signalisation de la production de PGF₂α induite par l'OT. De ce fait, nous avons étudié le mécanisme de transduction du signal de PGF₂α induit par l'OT dans les cellules bEEL. Le relâchement de PGF₂α induit par l'OT est dépendant de l'activation de Ras par la régulation extracellulaire du signal du module kinase V% (ERK 1/2). La transactivation d'EGFR, ainsi que l'activation de c-Src et PI3K sont requis pour l'activation de RAS. En résumé, les résultats suggèrent que la sous-unité activé Gαiβy serait impliquée dans la production de PGF₂α induite par l'OT. À l'instar de ce qui a été observé in vivo, l'IFNt à concentration élevée stimule préférentiellement la production de PGE₂ dans les cellules CSC alors qu'il induit COX2 de manière concentration-dépendante dans les deux types de cellules bEEL et CSC. Il est donc tentant de spéculer que la reconnaissance maternelle de la grossesse chez les ruminants est un phénomène physiologique transitoire d'inflammation régulé par l'effet paracrine de l'IFNt induisant le PGE₂ stromal.