La reproduction dans des mammifères est réglée par les neurones qui synthétisent et sécrètent l'hormone de gonadotropin-sortie (GnRH) et à travers l'espèce ces neurones sont présents dans peu de nombres dispersés dans l'hypothalamus. En raison de limité neurogenesis de ceux des types cellulaires neuronaux à l'extérieur du cerveau dans placode olfactif, ces neurones sont soumis au règlement serré pendant le développement embryonnaire pour atteindre leurs objectifs finaux dans l'hypothalamus, de la naissance jusqu'à la puberté pour la sécrétion minimale d'hormone et pendant des adultes pour réaliser la sécrétion pulsatile de l'hormone. La dérégulation dans n'importe lequel de ces mécanismes peut mener aux effets délétères sur la reproduction adulte et des pathologies cliniques comme l'absence de puberté, hypogonadism, la stérilité, l'aménorrhée, etc. Kallmann syndrome (KS), un d'entre ceux sévères (graves) reproducteur / Reproduction in mammals is regulated by neurons that synthesize and secrete gonadotropin-releasing hormone (GnRH) and across the species these neurons are present in few numbers scattered in the hypothalamus. Due to limited neurogenesis of these neuronal cell types outside the brain in the olfactory placode, these neurons are subjected to tight regulation during embryonic development to reach their final targets in the hypothalamus, from birth until puberty for minimal secretion of hormone and during adults to achieve pulsatile secretion of the hormone. Deregulation in any of these mechanisms may lead to deleterious effects on adult reproduction and clinical pathologies like absence of puberty, hypogonadism, sterility, amenorrhea, etc. Kallmann syndrome (KS), one of these severe reproductive pathologies is an inherited disorder and patients affected with this syndrome display anosmia (inability to smell) and hypogonadotropic hypogonadism (HH). Genetic screening of molecules in these patients lead to identification of genes like KAL1, FGFR1, FGF8, PROK2, PROKR2, WDR11 and CHD7 encoding proteins that play an important role in migration and targeting of olfactory system during embryonic development however these genes account only for 30% of KS cases emphasizing the need for further characterization and identification of other genes. While these proteins are involved in ontogenesis olfactory and GnRH system, genetic screening of molecules in patients suffering from normosmic idiopathic HH lead to identification of genes encoding for Kisspeptin receptor-GPR54, TAC-TACR3, LEP-LEPR, PCSK-1, GnRH receptor-GnRHR and GnRH-1 itself that play a crucial role in occurrence of puberty or adult reproduction. Here, for my PhD thesis, we focused on studying the role of guidance molecule Semaphorin3A (Sema3A)-Neuropilin1 (Nrp1) interactions in ontogenesis of GnRH neurons during embryonic development while in adults we first addressed the question if hypothalamic Kisspeptin neurons interact with neurons containing neuronal nitric oxide synthase (nNOS), the mutation of which causes HH in mice, and physiological significance of this interactions in regulation of GnRH neurons and neuroendocrine control of female reproduction. Finally our results demonstrate that Sema3A-Nrp1 interactions are implicated in ontogenesis of olfactory and GnRH neurons during embryonic development and nNOS neurons are important mediators of peripheral estrogens-kisspeptin signaling onto GnRH neurons and adult reproduction and propose to further study the implication of nNOS neurons in reproductive pathologies.

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

Les récentes avancées dans notre compréhension de la tumorigenèse pancréatique ont montré que la présence d'un compartiment cellulaire non tumoral : le « stroma » ou « microenvironnement intra-tumoral », avait une incidence directe sur la progression de la maladie. Le but de ce travail était de déterminer le rôle du stroma dans la progression de l'adénocarcinome pancréatique. Pour cela, nous avons étudié le profil d'expression génique spécifique du stroma. Ceci nous a permis de mettre en évidence des gènes impliqués dans la régulation du système nerveux, dénommés « facteurs neurogéniques », pouvant être reliés aux phénomènes de remodelage neural observés dans les adénocarcinomes pancréatiques. Ceux-ci sont associés aux douleurs caractéristiques du cancer du pancréas, aux récidives locales, à l'extension locorégionale. Nous avons alors approfondi notre étude sur l'axe SLIT2/ROBO. Nos résultats montrent qu'au travers la sécrétion de Slit2, le stroma a un impact direct sur le remodelage neural. Ces données peuvent permettre d'ouvrir une nouvelle voie thérapeutique dans le cancer du pancréas, ayant pour but de cibler les conséquences du remodelage neural. / Recent progress in our understanding of pancreatic tumorigenesis had shed light on the non tumoral cell compartment of the tumor, so-called "stroma" or "intra-tumoral microenvironment", in the spread of the disease. The goal of our work was to decipher the role of stroma in the spread of this disease. We could analyze the specific gene expression profile of stroma, leading to the discovery of several genes plausibly linked to neural remodeling, called "neurogenic factors". This neural remodeling is clinically correlated with neuropathic pain and locoregional spread. We have next deepened our analysis on the axis SLIT2/ROBO. We could demonstrate that stromal compartment is able to impact on neural remodeling, through secretion of Slit2. These results provide rationale to investigate the disruption of stromal/neural compartment connexion with Slit2/ROBO inhibitors for treatment of pancreatic cancer reccurrence and pain.