L’embolie pulmonaire survient lorsqu’un élément vient obstruer la micro-circulation pulmonaire et/ou endommager l’endothélium vasculaire local. Cette pathologie est associée à la libération de médiateurs vasoactifs, au développement d’une hypoxie artérielle et à des désordres hémodynamiques et respiratoires locaux et périphériques. L’embolie pulmonaire gazeuse (EPG) est attribuable à l’infiltration de bulles d’air au sein de la micro-circulation périphérique puis pulmonaire. Aucune stratégie présentement disponible pour traiter l’EPG n’a mené à une utilisation clinique à grande échelle. Il est alors nécessaire d’étudier les mécanismes impliquant les divers médiateurs dans cette pathologie, afin de développer un traitement efficace contre les désordres hémodynamiques variés que présentent les patients souffrant d’EP. Les endothélines (ETs; ET-1, -2, -3) forment une famille de médiateurs ayant une action vasoconstrictrice et bronchoconstrictrice. Ces trois isopeptides sont exprimés et libérés directement par les cellules endothéliales du poumon, mais aussi par les cellules musculaires lisses pulmonaires et vasculaires, ainsi que par les macrophages et les glandes submucosales. Les deux publications insérées dans ce mémoire tendent à démontrer que les premiers médiateurs libérés suite à l’induction d’une EPG aigüe seraient des membres de la famille des endothélines, notamment l’endothéline-1. Ces études s’intéressent à l’implication pharmacologique de cette hypothèse en évaluant l’efficacité de différentes molécules synthétisées dans l’objectif de bloquer l’action du système des endothélines, ainsi que leur intérêt pour le traitement de l’embolie pulmonaire. Les résultats présentés dans cet ouvrage portent sur l’étude d’un antagoniste de récepteur de l’endothéline et d’un inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’endothéline. Ces deux bloqueurs diminuent l’étendu des dysfonctions cardio-respiratoires, mais ne préviennent pas l’effondrement circulatoire systémique qui survient peu après le début de l’induction de la pathologie. De plus, afin d’obtenir un modèle expérimental pré-clinique encore plus représentatif de la pathologie humaine, quelques améliorations ont été apportées au modèle de rat d’EPG aigüe élaboré préalablement par notre laboratoire. / Pulmonary embolism (PE) is caused by the physical obstruction and subsequent injuries to the pulmonary microvasculature. This pathology is associated with the liberation of vasoactive mediators, and with the development of arterial hypoxia and local and systemic respiratory disorders. Pulmonary air embolism (PAE) is caused by air bubbles’ infiltration into the systemic blood circulation, then into pulmonary blood circulation. Until now, no strategy has lead to a large-scale clinical use for the treatment of PAE. Thus, it becomes necessary to study the mechanisms of this pathology implicating various mediators, with the objective of developing an efficient treatment against the different hemodynamic disorders observed in PAE affected patients. Endothelins (ETs; ET-1, -2, -3) form a family of vasoconstrictor and bronchoconstrictor mediators. These three isopeptides are expressed and secreted by endothelial cells in the lung, but also by pulmonary and vascular smooth muscle cells and macrophages. Both publications included in this thesis tend to demonstrate that the first mediators secreted following an acute PAE induction are part of the Endothelins family, especially Endothelin-1. The studies focussed on the pharmacological implication of this hypothesis by evaluating the efficiency of various molecules synthesized to block the action of the Endothelins system, and their interest for the treatment of PE. Studies presented in this work used an Endothelin receptor antagonist or an Endothelin-converting-enzyme inhibitor. These two blockers decreased the extent of cardio-respiratory disorders related to PAE, but did not prevent the systemic circulatory collapse observed shortly after the beginning of the induction of the pathology. With the idea of developing a pre-clinical experimental rat model more representative of the human pathology of acute PAE, some improvements have been made on the model previously developed by our laboratory.

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

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

CD146 est une molécule d’adhésion appartenant à la superfamille des immunoglobulines qui existe sous trois formes, deux isoformes membranaires et une forme soluble. Elle a été découverte initialement dans les cellules de mélanome humain où son expression est un marqueur de mauvais pronostic. Depuis elle a été décrite dans de nombreux types de cancer (prostate, sein, rein, poumon non à petites cellules, …). Elle est aussi exprimée sur l’ensemble de l’endothélium vasculaire.Dans la première partie de ce travail, nous avons montré que CD146 soluble provient du clivage de l’ectodomaine des isoformes longue et courte de CD146 respectivement par ADAM 10 et Tace (ADAM 17). De plus, nous avons identifié deux autres isoformes de CD146 soluble provenant d’un épissage alternatif, I10-sCD146 et I5-13-sCD146. Ces différentes formes de CD146 soluble agissent sur l’endothélium vasculaire en stimulant l’angiogenèse.Dans la seconde partie du travail, nous avons généré un anticorps anti-CD146 capable de détecter CD146 dans les cellules cancéreuses mais pas dans les cellules qui l’expriment dans les conditions physiologiques (cellules endothéliales, cellules musculaires lisses). Nous avons montré que cet anticorps présente un intérêt diagnostique et un intérêt thérapeutique. Son mécanisme d’action implique une internalisation de la molécule CD146, ce qui permet d’envisager une utilisation en médecine personnalisée. / CD146 is an adhesion molecule belonging to the immunoglobulin superfamily that exists as three forms, two membrane isoforms and a soluble form. It was originally discovered in human melanoma cells where its expression is a marker of poor prognosis. Since it has been described in many types of cancer (prostate, breast, kidney, non-small cell lung cancer, ...). It is also expressed throughout the vascular endothelium.In the first part of the study, we showed that soluble CD146 originates from the shedding of the ectodomain of the long and short isoforms of CD146 by ADAM 10 and Tace (ADAM 17) respectively. In addition, we identified two other isoforms of soluble CD146 generated by alternative splicing, I10-sCD146 and I5-13-sCD146. These different forms of soluble CD146 display effects on the vascular endothelium by stimulating angiogenesis.In the second part of the study, we generated an anti-CD146 antibody able to detect CD146 in cancer cells but not in cells that express the molecule in physiological conditions (endothelial cells, smooth muscle cells). We have shown that this antibody displays both diagnostic and therapeutic interests. Its mechanism of action involves the internalization of CD146, allowing a potential use in personalized medicine.

Le traitement des tumeurs cérébrales représente un défi d'envergure, puisqu'elles sont isolées du reste du corps par la barrière hémato-encéphalique. Il est donc impératif d'accroître nos connaissances sur les cellules composant ces tumeurs. L'une des hypothèses émergentes concerne la présence d'une sous-population spécifique de cellules au sein de la tumeur, les cellules souches cancéreuses (CSC), impliquées dans l'initiation et la récurrence des cancers. Les marqueurs de surfaces des CSC varient largement selon le tissu d'intérêt, mais il semble que CD133, une glycoprotéine membranaire, soit une signature commune à plusieurs CSC. S'il est courant de traiter le cancer en ciblant les cellules cancéreuses elles-mêmes, cibler le microenvironnement dans lequel évolue la tumeur est une avenue thérapeutique prometteuse. En effet, les cellules endothéliales (CE) au sein d'une tumeur sont connues pour avoir des propriétés différentes des CE normales. Ces cellules endothéliales tumorales (CET) peuvent donc constituer une cible supplémentaire pour inhiber sélectivement la croissance tumorale. À l'aide d'une lignée de médulloblastome (DAOY), nous avons identifié et évalué de nouvelles caractéristiques cellulaires et moléculaires impliquées dans la régulation du phénotype invasif associé à la formation de structures comparables aux neurosphères formées par les CSC CD133(+). De plus, nous avons apporté de nouvelles informations concernant les propriétés chimiopréventives du sulforaphane (SFN), un composé naturel retrouvé principalement dans le brocoli, en ciblant spécifiquement les CET cérébrales possiblement impliquées dans la cooption vasculaire. En utilisant la technologie de l'ARN interférant, nous avons montré que MMP-9 et MT1-MMP, deux métalloprotéinases matricielles importantes pour l'invasion cellulaire, les métastases et la résistance à la radiation, avaient un rôle crucial dans la formation par les DAOY de structures apparentées aux neurosphères CD133(+). De plus, nous avons mis en évidence une inhibition presque complète (> 90 %) de la migration des HBMEC (human brain microvascular endothelial cell) activées par un carcinogène, le phorbol 12-myristate 13-acétate (PMA). Ainsi, nos résultats suggèrent que les molécules présentes dans notre diète pourraient cibler les CET cérébrales composant la masse tumorale. En somme, nous proposons que MMP-9 constitue une cible de choix pour le traitement du cancer, que ce soit au niveau du compartiment tumoral ou vasculaire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cellule souche cancéreuse (CSC), Cellule endothéliale tumorale (CET), Sulforaphane (SFN), Métalloprotéinase matricielle-9 (MMP-9), Tumeur cérébrale.

L'invasion des matrices de fibrine par les cellules endothéliales est un événement clé dans l'angiogenèse. Dans ce travail, nous avons utilisé un modèle d'angiogenèse in vitro qui consiste en des cellules endothéliales humaines cultivées dans une matrice de fibrine en trois dimensions (3D). Ce modèle reproduit au mieux le microenvironnement cellulaire en 3D in vivo. En parallèle, nous avons testé plusieurs molécules nutraceutiques sur ce modèle cellulaire afin de démontrer leur effet sur la fibrinolyse lors de l'angiogenèse. Nous démontrons que l'habilité des cellules endothéliales à pénétrer dans une matrice de fibrine en 3 dimensions est induite par le VEGF. La fibrinolyse dépendante du VEGF a été complètement contrée par le PAl-1, BB-94, aprotinine et TIMP-2 suggérant l'implication du système activateur de plasminogène/plasmine ainsi que celui des métalloprotéinases. De plus, les anticorps neutralisants anti t-PA ont complètement inhibé la fibrinolyse. Dans l'étude nutraceutique, nous avons prouvé que certaines molécules dérivées de l'alimentation ont un pouvoir antiangiogénique en bloquant la fibrinolyse dans notre modèle cellulaire en agissant principalement sur la sécrétion du t-PA. Ces résultats suggèrent une relation étroite entre le système des MMP et celui des activateurs du plasminogène pour une protéolyse efficace de la matrice de fibrine, et précise l'effet antiangiogénique des polyphénols par leur action sur le t-PA et probablement sur les MMP. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Activateur de type tissulaire du plasminogène, Facteur de croissance de l'endothélium vasculaire, Dégradation de fibrine, Métalloprotéinases, Polyphénols, Antiangiogénèse.

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

La drépanocytose est la première maladie génétique en France et notamment en Guadeloupe. Il s’agit d’une maladie du sang qui est due à une mutation ponctuelle au niveau du gène de la β-globine, laquelle entre dans la composition de l’hémoglobine. Ainsi les drépanocytaires ont une hémoglobine anormale appelée « HbS », contrairement à l’hémoglobine normale « HbA ». En condition de faible oxygénation, l’HbS polymérise et forme des fibres à l’intérieur des érythrocytes. Ces fibres rigidifient et fragilisent les globules rouges. Par conséquent ils peuvent bloquer la circulation à cause de leur faible déformabilité, et causer des crises vaso-occlusives douloureuses, complication caractéristique de la drépanocytose. Ce modèle physiopathologique classique a été complété par les résultats plus récents montrant l’importance du rôle des leucocytes dans l’établissement de ces obstructions. Par ailleurs, les globules rouges des drépanocytaires sont plus prompts à l’hémolyse en raison de leur fragilité. En raison de l’hémolyse exacerbée, l’hémoglobine se retrouve dans le plasma et diminue la biodisponibilité du principal vasodilatateur, le monoxyde d’azote. De plus, les globules rouges rigides et déformés entrainent activation de l’endothélium. Il en résulte dans la drépanocytose, un contexte pro-inflammatoire et pro-adhérent mais aussi pro-coagulant.Ce contexte est propice à l’activation des cellules sanguines et notamment à celle des plaquettes et des érythrocytes qui par bourgeonnement de leur membrane, émettent alors en grandes quantités, des vésicules sub-micrométriques appelées microparticules, ou MP. En l’absence de traitement curatif applicable à tous les patients drépanocytaires, nous avons décidé d’étudier le profil mais aussi le rôle des MP de patients drépanocytaires dans le but de mieux comprendre cette maladie et dans l’espoir de peut-être découvrir une nouvelle piste diagnostique ou thérapeutique.Nous avons donc montré que les patients SC ont des concentrations sanguines en MP plus importantes que les sujets AA, mais moindres que les patients SS. Etonnamment les MP SC, qu’elles soient d’origine érythrocytaire ou plaquettaire, ont aussi plus de phosphatidylsérine (PS) à leur surface que les MP SS. Ce phospholipide étant impliqué dans l’activation de la cascade de la coagulation, il serait intéressant d’évaluer l’intensité de cette activation par des MP SS ou SC. On pourrait aussi comparer ces intensités à celle induite par des MP de patients SS sous hydroxyurée. En effet nous avons aussi montré que 2 ans après avoir commencé ce traitement, les MP érythrocytaires des patients ont une taille plus importante et une exposition de la PS diminuée drastiquement.Les MP étant physiologiquement dans le sang, elles peuvent entrer en contact avec les cellules sanguines mais aussi avec l’endothélium vasculaire. Etant donné l’importance des changements que connaît cet endothélium chez les drépanocytaires (pro-adhérent, pro-inflammatoire et pro-coagulant), nous nous sommes ensuite focalisés sur l’impact des MP de drépanocytaires sur les cellules endothéliales. Ces dernières provenaient de la moelle osseuse humaine, territoire fréquemment affecté par les vaso-occlusions. Il ressort de ces travaux que les MP de patients SS et SC induisent, par rapport aux MP de sujets AA, une surexpression dose-dépendante de gènes impliqués dans l’adhérence (ICAM-1, VCAM-1, E-sélectine), dans l’inflammation (IL-6, IL-1β et CD40-I) et dans la coagulation (TF). Au niveau protéique, ICAM-1 est aussi surexprimé. En effet les MP SS induisent dès 4 heures d’incubation, une augmentation de la densité moyenne d’ICAM-1 membranaire, ainsi qu’une augmentation de la proportion de cellules exprimant cette protéine. ICAM-1 étant impliquée dans l’adhérence des leucocytes à l’endothélium (roulement, adhérence ferme et même transmigration). / Sicle cell disease (SCD) is the first genetic disease in France and more specifically in Guadeloupe. It is a blood disorder due to a point mutation in the β-globin gene. The corresponding peptide chain being a part of hemoglobin, SCD patients have an abnormal hemoglobin called “HbS”, contrary to the normal one, so called “HbA”. In hypoxic conditions, HbS forms polymers inside red blood cells (RBCs), thereby making them rigid but also fragile. Consequently, RBCs can stop blood flow due to their low deformability, and so cause a painful vaso-occlusive crisis, which is a complication characterizing SCD. This pathophysiological model has been modified by recent results showing the involvement of leukocytes in the establishing of these occlusions. Besides, sickle RBCs are more prone to hemolysis owing to their being fragile. Due to this exacerbated hemolysis, hemoglobin is released in the plasma and diminishes the bioavailability of the main vasodilator, nitrite monoxide. Moreover, rigid sickled RBCs entail endothelium activation, which results in a pro-inflammatory, a pro-adhesive and a pro-coagulant context. This latter favors blood cells activation, among which are platelets and erythrocytes that bud high quantities of submicrometric membrane vesicles called microparticles, or MPs. In the absence of curative treatment for all patients, we decided to study the profile but also the role of MPs from SCD patients to better understand this disease and hoping to find a new diagnostic or therapeutic pathway. We showed that SC patients have lower MP levels than SS patients, but higher MP levels than AA subjects. Surprisingly, we have observed that SC MPs, whether they derive from RBCs or platelets (PLTs), have higher densities of exposed phosphatidylserine (PS) than SS MPs. Since this phospholipid is involved in the activation of the coagulation cascade, it would be interesting to evaluate the intensity of this activation by SS or SC MPs. One could also compare these intensities to the one induced by MPs from SS patients under hydrocarbamide. Indeed we also showed that 2 years after the beginning of this treatment, erythrocyte-derived MP are larger and expose PS much less.As MPs are physiologically in the blood, they can interact with blood cells but also with the vascular endothelium. Given the known changes of this endothelium in SCD (pro-adhesive, pro-inflammatory and pro-coagluant), we then focused on the impact of SCD MPs on endothelial cells (ECs). These cells came from human bone marrow, a territory frequently affected by vaso-occlusions. These experiments showed that SS and SC MPs, induce, compared to AA MPs, a dose-dependent overexpression of genes involved in adherence (ICAM-1, VCAM-1, E-selectin), in inflammation (IL-6, IL-1β and CD40-I) and in coagulation (TF). At the protein level, ICAM-1 is also overexpressed. Indeed SS MPs induce within 4 hours of incubation, an increase of the mean membrane density of ICAM-1, but also an increased proportion of cells bearing this protein. As ICAM-1 is involved in leukocytes adherence to the endothelium (rolling, firm adhesion and even transmigration), SS MPs may, by triggering ICAM-1 overexpression at the endothelium surface, allow their adherence to the endothelium, thereby promoting RBC adherence and so the occlusion of the vessel and the occurring of a VOC. It would be interesting to determine which type of MP cause the overexpression of ICAM-1 and to evaluate if it is sufficient to increase in vitro adherence of leukocytes to ECs stimulated with MPs. This would allow to evaluate how important MPs are when considering the fight against sickle cell disease.

Les dysfonctionnements vasculaires ou les blessures induites par l'âge, le tabac, les traumatismes ou une hyperlipidémie font partie de la myriade de facteurs de risques qui contribuent à la pathogénèse de nombreuses maladies cardiovasculaires. Un objectif important de la biologie vasculaire est de comprendre les processus cellulaires qui favorisent ou protègent contre ces maladies vasculaires. Cette pathogénèse est étroitement associée avec le dysfonctionnement de la paroi interne des vaisseaux sanguins. Cette paroi est constituée par une monocouche de cellules endothéliales qui forment l'endothélium vasculaire. La réparation de l'endothélium implique le remodelage des adhésions focales (AF) et des jonctions adhérentes (JA). Des modifications dans la composition protéique de ces structures adhésives génèrent des forces qui sont à la base du remodelage et de la réparation de l'endothélium. Dans la littérature, les forces cellulaires sont étudiées sur des cellules isolées, des doublets de cellules ou des ilots de cellules en croissance mais les forces mécaniques qui s'exercent au sein d'un tissu doivent encore être caractérisées. Dans cette thèse, nous utilisons la Microscopie à Traction de Force (TFM) sur des substrats en polyacrylamide pour étudier l'équilibre mécanique entre les jonctions intercellulaires et les adhésions cellule/substrat. Nous analysons dans quel mesure la TFM peut être utilisée pour étudier des monocouches cellulaires et présentons une nouvelle approche pour extraire les forces contractiles exercées par un tissu endothéliale. Finalement, nous utilisons cette méthode pour caractériser les forces transmises par les cellules à leur substrat et les forces contractiles pour une monocouche endothéliale. Cette méthode fournit un outil intéressant pour étudier la contribution de certaines protéines des jonctions adhérentes sur les forces transmises au sein de l'endothélium. / Vascular dysfunction or injury induced by aging, smoking, inflammation, trauma, hyperlipidaemia are among a myriad of risk factors that contribute to the pathogenesis of many cardiovascular diseases. An important objective in vascular biology is to understand cellular processes that promote or protect against cardiovascular diseases. This pathogenesis is very closely associated with dysfunction of the inner face of the vessel wall. The inner face of the vessel wall is lined by a monolayer of endothelial cells forming the vascular endothelium. Reparation of the endothelium involves remodelling of focal adhesionns (FA) and adherent junctions (AJ). Modifications in the protein composition of these adhesive structures generate forces at the basis of endothelium remodelling and reparation. In the literature, cellular forces are studied on single cells, epithelial cell doublets or cell aggregates in growth but mechanical forces inside tissues remains to be characterized. In this thesis, we use traction force microscopy (TFM) on polyacrylamide substrates to study the mechanical equilibrium between intercellular junctions and cell/substrate adhesion. We analyse to which extent TFM can be used for studying monolayers and present a novel approach to extract contractile forces exerted by an endothelial tissue. Finally, we use this methodology to characterize forces transmitted to the substrate and the contractile forces of endothelial monolayers. This method provides an interesting tool to study the contribution of some proteins of the adherent junctions to force transmission within the endothelium.

Le cancer de l'ovaire (CO) est la cinquième cause de décès chez les femmes qui se caractérise par son diagnostic tardif (stades FIGO III et IV) et par l’importance de ses métastases abdominales souvent observées au moment du diagnostic. Le traitement repose sur une chirurgie cytoréductive complète associée à une chimiothérapie. Malheureusement, parmi les patientes ayant une rémission clinique complète après la fin du traitement initial, 60% des personnes atteintes d'un cancer épithélial de l'ovaire (CEO) à un stade avancé rechuteront dans les cinq ans.L'importance de la néo-angiogenèse dans le développement des tumeurs a poussé les chercheurs à étudier d'autres stratégies. Les thérapies anti-angiogéniques ciblant le système vasculaire tumoral sont désormais utilisées en association avec la thérapie cytotoxique standard dans le traitement des CEO. Malheureusement, les progrès réalisés grâce à cette approche offrent encore un succès limité, qui peut s'expliquer en partie par l'interaction hétérotypique entre les cellules endothéliales et la tumeur. Plusieurs études suggèrent un dialogue complexe entre les cellules cancéreuses de l'ovaire (OCC) et les cellules endothéliales (EC) pouvant entraîner une sensibilité différente à la chimiothérapie et aux traitements anti-angiogéniques conduisant à la progression tumorale.L’objectif de la présente étude est d’étudier le rôle des interactions entre EC et OCC dans la prolifération et la chimiorésistance des CEO. Pour modéliser l'endothélium de la tumeur, nous avons utilisé notre modèle de cellules endothéliales AKT activées (E4+EC). Nous avons démontré en utilisant un modèle de coculture 2D que l’endothélium activé induit une prolifération et une chimiorésistance accrues dans les CEO par l’activation de la signalisation de Notch. Nous avons montré que l’expression et l’activation des récepteurs Notch étaient augmentées dans les cultures en coculture et dans les OCC résistantes à la chimiothérapie.L’accumulation d’ascite dans l’abdomen des patientes atteintes de CO semble jouer un rôle clé dans le mécanisme de propagation des OCC. Les OCC isolées flottent généralement dans l'ascite et forment des sphéroïdes multicellulaires. Dans ce contexte, nous avons développé un nouveau modèle 3D de sphéroïde pour étudier les interactions tumeur-endothélium dans un modèle plus proche des conditions in vivo. Nous avons démontré que les E4+EC et OCC formaient des angiosphères organisées avec un noyau de cellules endothéliales entourées par des OCC qui prolifèrent rapidement. Nous avons établi que l'activation de l'AKT dans les EC était nécessaire pour la formation d'angiosphères organisées. Fait intéressant, dans les ascites de patientes CEO, nous avons pu trouver des structures très similaires à nos angiosphères. De plus, dans une cohorte rétrospective de 59 patientes, nous avons montré que les EC étaient AKT activé chez des patientes atteintes de CEO, ce qui confirme l'importance de l'activation d’AKT dans la CEO. De plus, nous avons démontré l'importance du FGF2, de la Pentraxine 3 (PTX3), du PD-ECGF et du TIMP-1 dans l'organisation de l'angiosphères. Enfin, nous avons confirmé le rôle de Notch3/Jag1 dans le cross-talk des OCC-EC dans la prolifération et l'invasion des OCC au péritoine.En conclusion, notre étude illustre l’importance des EC AKT activé dans les CEO. Au vu des résultats mitigés des traitements anti-angiogéniques, se concentrer sur la normalisation vasculaire dans l'angiogenèse pathologique pourrait être plus efficace. Bien que l'AKT soit difficilement ciblable, la caractérisation génétique des tumeurs pourrait potentiellement identifier un sous-ensemble de tumeurs avec une signalisation NOTCH aberrante qui constituerait une cible idéale pour des inhibiteurs spécifiques. Alors que nous nous dirigeons vers la médecine personnalisée et de précision, il pourrait y avoir une place pour l'inhibition de NOTCH dans les CO en combinaison avec d'autres stratégies thérapeutiques. / Ovarian cancer (OC) is the most lethal gynecologic malignancy in developed countries and the fifth cause of death among women. OC is a heterogeneous disease, which is characterized by its late diagnosis (FIGO III and IV stages) and the importance of abdominal metastases often observed at the time of diagnosis. The mainstay of treatment involves complete cytoreductive surgery associated with platinum and taxane-based chemotherapy. Unfortunately, among patients achieving complete clinical remission after completion of initial treatment, 60% with advanced epithelial ovarian cancer (EOC) will relapse within five years.The importance of neo-angiogenesis in tumor formation, growth and dissemination has driven researchers to investigate into alternative strategies. Anti-angiogenic therapies targeting tumor vasculature are now used in combination with standard cytotoxic therapy in the treatment of EOC. Unfortunately, the progress achieved by this approach still offers limited success which can partly be explained by the heterotypic interaction between the tumor and endothelial cells. Evidence suggests a complex cross-talk between ovarian cancer cells (OCCs) and endothelial cells (ECs) that can result in the emergence of a heterogeneous tumoral and endothelial population with different sensitivity to chemotherapy and anti-angiogenic therapies leading to an increase of OCC proliferation and dissemination.The objective of the present study is to investigate the role of ECs and OCCs interactions in the proliferation and chemoresistance of EOC. To model tumor endothelium, we used our model of Akt-activated endothelial cells (E4+ECs). We demonstrated using a 2D co-culture model that activated endothelium induces increased proliferation and chemoresistance in EOC through the activation of Notch signaling. We showed that Notch receptor expression and activation are increased in co-culture and in OCCs resistant to chemotherapy.The accumulation of ascites in the abdomen of an OC patient seems to play a key role in the mechanism of OCC spreading. Detached cancer cells usually float in ascites and form multicellular spheroids. In this context, we developed a new model of organized multicellular 3D spheroid to study tumor-endothelium interactions in a model closer to in vivo conditions. We demonstrated that when cocultured in 3D condition, E4+ECs and OCCs formed organized tumor angiospheres with a core of endothelial cells surrounded by highly proliferating OCCs. We established that AKT activation in ECs was mandatory for the formation of organized angiospheres. Interestingly, in EOC patient ascites, we were able to find structures that were very similar to our angiospheres. In addition, in a retrospective cohort of 59 patients, we showed that ECs were AKT activated in EOC patients which support the importance of AKT activation in EC in EOC. Besides, we demonstrated the importance of FGF2, Pentraxin 3 (PTX3), PD-ECGF and TIMP-1 in angiosphere organization. Finally, we confirmed the role of Notch3/Jagged1 in OCCs-ECs crosstalk for OCC proliferation but also during peritoneum invasion.Altogether, our study illustrates the importance of AKT activated ECs in EOC. In a context of poor results of anti-angiogenic therapies in clinical settings, focusing on vascular normalization in pathological angiogenesis could be more efficient. While AKT is hardly targetable, the genetic characterization of tumors could potentially identify a subset of tumors with aberrant NOTCH signaling that would constitute an ideal target for specific inhibitors. As we move toward personalized and precision medicine, there might be a place for notch inhibition in advanced ovarian cancer in combination with other therapeutic strategies.