La faible biodisponibilité de certaines molécules est un obstacle majeur lors de la conception de principes actifs innovateurs. L'optimisation de formulations pharmaceutiques peut améliorer de façon significative la biodisponibilité de ces molécules. Une attention particulière est donc accordée au choix et au dosage des excipients lors de la mise au point de médicaments. Afin de minimiser les études cliniques infructueuses, le potentiel d'absorption d'une molécule ayant un effet thérapeutique peut-être évalué in vitro. Des techniques qui tentent de reproduire les conditions biologiques telles que le PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) peuvent alors être utilisées. Plus spécifiquement, cette technique permet l'étude du passage d'une molécule à travers une membrane modèle par voie passive. Depuis l'introduction du PAMPA en 1998, la recherche de conditions expérimentales mimant correctement le comportement in vivo a compliqué la technique sans toutefois améliorer la pertinence des résultats. C'est pourquoi une membrane artificielle modèle simple, représentative de l'environnement biologique et adaptable à un appareil de type PAMPA sera éventuellement mise au point dans le cadre de ce projet de recherche. Les résultats de travaux préliminaires effectués lors de la mise en place de ce nouveau volet de recherche seront présentés. Auparavant, nous avons entrepris d'étudier l'impact de la formulation pharmaceutique sur le mécanisme d'absorption d'un médicament modèle, la fluvastatine (FS), dans la paroi gastro-intestinale. Les conclusions de cette étude vont permettre, ou à tout le moins faciliter, la compréhension des résultats lors des analyses de pénétration membranaire effectuées avec la technique PAMPA. L'effet de l'excipient, le bicarbonate de sodium (NaHCO₃), sur l'interaction de la FS avec des membranes modèles a donc été étudié. Pour ce faire, les spectroscopies infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et de résonance magnétique nucléaire (RMN) de l'état solide ont été utilisées. Nos résultats ont démontré que la FS induit une ségrégation entre les lipides anioniques et zwitterioniques composant la membrane. Cet effet est par contre altéré suite à l'addition de quantités croissantes d'excipient. Cependant, l'addition de NaHCO₃ n'affecte pas l'interaction de la FS avec une membrane entièrement zwitterionique. Nos travaux soulignent à la fois l'impact de la formulation pharmaceutique sur l'interaction entre le médicament et la membrane et l'importance de la composition de la membrane lors de ce type d'étude. En ce qui a trait à la mise au point d'une membrane artificielle modèle pour l'étude de la pénétration membranaire de médicaments, il est rapidement devenu évident que l'ampleur du projet sortait du cadre de cette maîtrise. Toutefois, les travaux effectués mettent en évidence les difficultés qui seront rencontrées dans la suite du projet tout en suggérant de possibles approches afin de surmonter ces obstacles. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : RMN de l'état solide, Spectroscopie infrarouge, Fluvastatine, Formulation pharmaceutique, Interaction médicament-membrane, Biodisponibilité de médicaments, PAMPA.

Les tumeurs gliales et glioneuronales sont les tumeurs cérébrales les plus fréquentes chez l'enfant. Elles sont généralement d'excellent pronostic. En revanche, les astrocytomes pilocytiques (AP) hypothalamo-chiasmatiques, ont un potentiel évolutif plus agressif. Ce travail de thèse propose une nouvelle stratégie thérapeutique pour ce sous-type d'AP selon la méthode du « drug repositioning », en employant la combinaison du celecoxib et de la fluvastatine. Nos travaux ont montré in vitro que cette association de molécules était synergique, capable d'arrêter le cycle cellulaire, de diminuer la prolifération et d'induire l'apoptose des cellules tumorales. Cette combinaison a également été testée avec succès chez une patiente souffrant d'un AP multifocal et réfractaire aux traitements conventionnels dans le cadre d'une thérapie métronomique. Ce manuscrit décrit également l'étude histo-moléculaire de plusieurs séries de tumeurs gliales et glioneuronales pédiatriques menées afin d'améliorer leur caractérisation et leur diagnostic. Nos travaux ont confirmé la présence de la fusion KIAA1549:BRAF dans les AP analysés ainsi que le caractère péjoratif de la topographie hypothalamo-chiasmatique, du variant histologique pilomyxoïde et de l'âge au diagnostic inférieur à 36 mois. Ils ont également montré l'absence de différence moléculaire entre les gliomes corticaux de grade II et des DNT. Enfin, nos travaux ont montré que les DNT, les GG et les PXA partagent la mutation BRAFV600E et l'expression de CD34. Ces travaux confirment l'implication majeure de l'altération de la voie des MAPKinases dans la tumorigenèse de ces tumeurs, constituant ainsi une cible thérapeutique prometteuse. / Glial and glioneuronal tumors are the most frequent brain tumors in children. They are characterized by an excellent prognosis. However, hypothalamic-chiasmatic pilocytic astrocytomas (PA) have a more aggressive outcome. In the first part, we propose a new therapeutic strategy for hypothalamic-chiasmatic PA according to drug repositioning method, by using celecoxib, and fluvastatin. We showed that, in vitro, this combination was synergistic, stopped cell cycle, inhibited cell proliferation and increased apoptosis. In addition, this combination was tested with success, under a metronomic chemotherapy, for a girl suffering from a multifocal PA and refractory to conventional treatment. This new strategy of treatment appears promising for this type of tumor because it is less toxic than conventional chemotherapy and not too expensive. In the second part, this manuscript describes the histo-molecular study of several retrospective series of glial and glioneuronal pediatric tumors conducted to improve their characterization and their diagnosis. We confirmed the presence of the fusion gene KIAA1549: BRAF in PA as well as the pejorative nature of the hypothalamic-chiasmatic topography, pilomyxoïde histology and the age at diagnosis less than 36 months. We also showed no molecular difference between cortical grade II gliomas associated with chronic epilepsy and the DNT group. Finally, we showed that DNT, GG and PXA share BRAFV600E mutation and expression of CD34. These studies confirm the major implication of the MAPKinase altered pathway in tumorigenesis of glial and glioneuronal pediatric tumors, constituting a promising therapeutic target.

Les tumeurs mammaires canines (CMT) sont les plus fréquents néoplasmes chez les chiennes intactes. Aucun consensus n’existe, actuellement, concernant le protocole thérapeutique des tumeurs invasives ou métastatiques. Des études récentes démontrent l’implication du dérèglement de la voie Hippo dans le développement et la progression des CMTs. Les statines, en inhibant la geranylgeranylation (GGylation) protéique, activent la voie Hippo et suspendent les effets transcriptionnels de YAP et TAZ. Cette étude évalue le ciblage thérapeutique de la voie Hippo avec deux statines (atorvastatine et fluvastatine) sur deux lignées cellulaires de CMT (CMT9 et CMT47). Les deux statines ont démontré une cytotoxicité pour CMT9 et CMT47 avec de IC50 de 0,95 µM et 23,5 µM respectivement. Les statines ont également diminué les niveaux des protéines effectrices de la voie, YAP et TAZ, ainsi que les niveaux d’ARNm de trois gènes cibles de YAP-TAZ/TEAD connus pour leur rôle dans la progression du cancer du sein et la chimiorésistance : CYR61, CTGF et RHAMM. De plus, la migration cellulaire de CMT47 et la croissance indépendante de l’ancrage des deux lignées ont été inhibées en présence de statines mais pas l’invasion de la matrice extracellulaire. Enfin, les analyses FACS ont montré une augmentation de l’apoptose et un arrêt du cycle cellulaire. Nos résultats suggèrent que les statines activent la voie Hippo et ciblent différents mécanismes moléculaires et cellulaires dans les CMT in vitro. Les statines agissent sur la voie Hippo et pourraient représenter une approche innovante pour le traitement des tumeurs mammaires canines invasives ou métastatiques. / Canine mammary tumours (CMTs) are the most common neoplasms in intact bitches, and no effective chemotherapeutic options are available for highly invasive and metastatic tumors. Recent studies show the potential involvement of dysregulated Hippo signaling in CMT development and progression. Protein geranylgeranylation (GGylation) is an important post-translational modification for many signaling molecules, and its blockade with statins has been shown to inhibit YAP/TAZ-mediated transcriptional activity via activation of the Hippo pathway. In this study, we sought to determine if protein GGylation represents a valid pharmacological target in CMTs. Two CMT cell lines (CMT9 and CMT47) were evaluated for their sensitivity to atorvastatin and fluvastatin. Results demonstrated statins to be cytotoxic to both cell lines, with IC50 values ranging from 0.95 µM to 23.5 µM. In addition, both statins lowered Hippo pathway effector proteins YAP and TAZ and reduced the mRNA levels of key transcriptional target genes known to be involved in breast cancer progression and chemoresistance (CYR61, CTGF and RHAMM). Moreover, both statins effectively inhibited cell migration in CMT47 and anchorage independent growth in CMT9 and CMT47, but did not modulate matrix invasion. Finally, our FACs results showed that both statins increase apoptosis and promote cell cycle arrests. Taken together, our results indicate that statins activate the Hippo pathway in CMTs and modulate several aspects of CMT’s molecular and cellular behaviours. These findings suggest that targeting the Hippo pathway with statins could be a novel approach for the treatment of invasive, metastatic or inoperable canine mammary gland cancers.