Les syndromes auto-inflammatoires (AIS) sont des affections héréditaires caractérisées par une inflammation récurrente et une hypersécrétion de cytokines par les cellules immunitaires innées. Les faibles taux de détection de mutations, la ressemblance des symptômes auxmaladies rhumatismales auto-immunes systémiques (SARD) et l’absence d’information sur les cytokines anormalement sécrétées par chaque individu compliquent le diagnostic, menant à un traitement inapproprié et à des complications graves. Nous avons émis l’hypothèse que la sécrétion de cytokines par les leucocytesdu sang périphérique depatients AIS suspectés pourrait orienter le diagnostic et le traitement parbiothérapie. Le plasma, les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) et les neutrophiles polymorphonucléaires (PMN) ont été isolés chez des donneurs sains, des patients SARD et des patients AIS suspectés. Les PBMC et les PMN ont été stimulés avec différents activateurs de l’inflammation et les concentrations de cytokines ont été analysées par dosage multiplex. Les concentrations de cytokines détectées dans le plasma étaient similaires entreles trois groupes. En réponse à l'activation des inflammasomes NLRP1/3, NOD1/2, AIM2 et pyrin, les PBMC et les PMN despatients AISont sécrété plus d’IL-1α, d’IL-18, d’IFNγ et d’IL-12 que les cellules des patients SARD et des contrôles sains. Une analyse détaillée des cytokines sécrétées par les leucocytes sanguins de chaque patient AIS a montré que certains patients sécrétaient une quantité excessive d’IL-1α ou d’IL-1βen absence de l’antagoniste IL-1RA, suggérant que des antagonistes de l’IL-1 pourraient être utilisés, alors que d'autres patients ont sécrété des concentration sélevées d'IFNγ, d'IL-12 et d'IL-18, soulignant l'utilité des inhibiteurs desjanus kinases, d’anti-IL-12/IL-23 ou d’anti-IL-18, présentement en cours de développement. Cette étude démontre que les analyses de la sécrétion de cytokines par les leucocytes sanguins fournissent un aperçu de l’environnement pro-inflammatoire anormal, en plus d’être un indicateur potentiel d’options de biothérapie pour les patients AIS suspectés. / Autoinflammatory syndromes (AIS) are inherited conditions characterized by recurrent inflammation and hypersecretion of cytokines byinnate immune cells. Diagnosis and treatments are challenging as detection of mutations rates is low, symptoms are reminiscent of other autoimmune diseases, especially Systemic Autoimmune Rheumatic Diseases (SARDs), and the cytokines abnormally secreted by each individual are unknown. Thus, patients can be misdiagnosed, leading to inappropriate treatment andsevere complications. We hypothesized that the secretion of cytokines by peripheral blood leukocytes of suspected AIS patients could guide the diagnosis and treatment to the most suitable biotherapy. Plasma, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and polymorphonuclear neutrophils (PMNs) were isolated from healthy controls, SARD patients and suspected AIS patients. PBMCs and PMNs were stimulated with well-known immune activators and levels of cytokines were analyzed by multiplex assays. On the one hand, cytokine levels detected in the plasma were similar between healthy donors, SARD patients and suspected AIS patients. On the other hand, PBMCs and PMNsfrom AIS patients secreted more IL-1α, IL-18, IFNγand IL-12than cells from SARD patients or healthy controlsin response to NLRP1/3, NOD1/2, AIM2 and pyrin inflammasome activation. Detailed analysis of the cytokines secreted by PBMCs and PMNs from each suspected AIS patient showed thatsome suspected AIS patientssecreted excessive IL-1αor IL-1βin the absence of the antagonist IL-1RA, suggesting blockers of IL-1 could be used as biotherapeutic approach. Cellsfrom other suspected AIS patients secreted high levels of IFNγ, IL-12 and IL-18, pointing to the usefulness of treatments such as janus kinase inhibitors, the anti-IL-12/IL-23 antagonist and/or the novel anti-IL-18 in clinical development. This study demonstrates that analyses of cytokine secretion by blood leukocytes can provide an overview of the abnormal pro-inflammatory environment, in addition to being a potential indicator for biotherapy treatment options for patients with suspected AIS.

Même si l’impact anti-inflammatoire du cannabis et de ses extraits plus ou moins purifiés est bien caractérisé, le rôle des deux principaux endocannabinoïdes (2-arachidonoyl-glycérol et arachidonyl-éthanolamide) dans la régulation de l’inflammation demeure intriguant. En effet, les endocannabinoïdes exercent des effets pro- et anti-inflammatoires qui s’expliquent partiellement par leur métabolisme complexe. Par exemple, le 2 arachidonoyl-glycérol et l’arachidonyl-éthanolamide peuvent être métabolisés par la cyclooxygénase-2 en prostaglandine E2-glycérylester et éthanolamide respectivement, dont les impacts sur les neutrophiles sont inconnus. Puisque les fonctions des neutrophiles sont affectées par la prostaglandine E2, nous voulions tester l’impact de la prostaglandine E2-glycérylester et de la prostaglandine E2 éthanolamide sur les fonctions des neutrophiles. La présente étude montre que contrairement à la prostaglandine E2-éthanolamide, la prostaglandine E2-glycérylester inhibe les fonctions des neutrophiles humains. Cette inhibition est due à l’activation des récepteurs EP2 et EP4 et à l’activation subséquente de la protéine kinase dépendante de l’AMP cyclique. / Even though the anti-inflammatory impact of cannabis and its less or more purified extracts are well characterised, the functions of the main endocannabinoids (2-arachidonoyl-glycerol and arachidonyl-ethanolamide) in the regulation of inflammation are still intriguing. In fact, endocannabinoids exert pro- and anti-inflammatory effects which are, in part, explained by their complex metabolism. For example, 2-arachidonoyl-glycerol and arachidonyl-ethanolamide can both be oxidized by the cyclooxygenase-2 enzyme into prostanglandin E2-glycerylester and –ethanolamide respectively, whose effects on neutrophils are still unknown. Since neutrophils functions are affected by prostaglandin E2, we wanted to test the impacts of prostanglandin E2-glycerolester and prostanglandin E2-ethanolamide on neutrophil functions. The present study shows that, unlike prostanglandin E2-ethanolamide, prostanglandin E2-glycerolester inhibits human neutrophils functions. This inhibition is caused by the activation of EP2 and EP4 receptors and the subsequent activation of cyclic AMP-dependant protein kinase.

Trois classes majeures de récepteurs de l’immunité innée sont reconnues pour être impliquées dans la reconnaissance de pathogènes : les Toll-like receptors (TLRs), les Retinoic acid-inducible gene I-like receptors (RLRs) ainsi que les Nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors (NLRs). NOD2, un des membres de la famille des NLRs, a été initialement reconnu comme étant impliqué dans la reconnaissance du muramyl dipeptide (MDP), un composé de la paroi de peptidoglycane bactérienne. NOD2 est également connu pour être un facteur de risque associé à plusieurs maladies inflammatoires humaines, en particulier la maladie de Crohn et le syndrome de Blau. Récemment, il a été démontré que NOD2 a également la capacité de reconnaitre des motifs viraux à ARN simple brin, tel que celui du virus de l’influenza du type A. Bien que les fonctions antimicrobiennes de NOD2 soient maintenant supportées par de nombreuses études, son rôle dans la réponse inflammatoire reste à clarifier. Chez les patients atteints de la maladie de Crohn, il n’est pas clair à l’heure actuelle si les mutations dans le gène NOD2 sont liées à une incapacité de contrôler l’élimination bactérienne, ou si l’inflammation résulte d’une non régulation de la réponse inflammatoire. Dans notre laboratoire, nous avons mis en évidence que le traitement avec le MDP peut influencer l’homéostasie immunitaire dans divers modèles inflammatoires chez la souris. Le but de ce travail de recherche fut d’investiguer les populations cellulaires et les éventuels mécanismes sous-jacents à l’activation de la voie NOD2 par le MDP et de déterminer leurs implications dans le contrôle de la réponse inflammatoire, à l’aide de différents modèles murins. Ces études nous ont permis d’approfondir les divers mécanismes potentiels ainsi que les populations cellulaires impliquées dans la réponse immunitaire liée à l’activation de NOD2 par le MDP. Les résultats des études regroupées dans cette thèse soulignent le rôle de la voie NOD2 dans le contrôle de l’inflammation. En effet, nous avons mis en évidence le rôle de NOD2 dans le développement des monocytes patrouilleurs Ly6Clow, des macrophages alvéolaires (MA) ainsi que des lymphocytes T régulateurs (Treg) et leur implication dans la régulation de l’inflammation lors d’une infection par le virus de l’influenza. Ces travaux de recherche ont permis d’accroitre notre compréhension de la voie NOD2 et de son effet bénéfique dans le contrôle de l’inflammation et suggèrent que cela pourrait constituer une cible thérapeutique intéressante pour le traitement de maladies inflammatoires et virales. / Three major classes of innate immunity receptors are known to be involved in pathogen recognition: the Toll-like receptors (TLRs), the Retinoic acid-inducible gene I-like receptors (RLRs), and the Nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors (NLRs). NOD2, a member of the NLR family, was initially known to be involved in the recognition of muramyl dipeptide (MDP), a compound of the bacterial peptidoglycan wall. NOD2 is suspected to be associated with inflammatory diseases such as Crohn's disease and Blau's syndrome. Recently, NOD2 receptor was shown to have the capacity to recognize viral single-stranded RNA motifs, such as Influenza A virus. However, although the antimicrobial functions of NOD2 are now supported by numerous studies, its role in the inflammatory response remains to be clarified. In patients with Crohn disease, it is unclear whether the mutations in NOD2 lead to an inability to control bacterial clearance, or if the inflammation results from a non-regulation of the inflammatory response. In our laboratory, we highlighted that MDP treatment could control immune homeostasis in various inflammatory models in mice. The purpose of this work was to investigate the cell populations and the eventual mechanisms underlying the activation of the NOD2 pathway by MDP and determine their implications for controlling the inflammatory response using different murine models. These studies allowed us to deepen the various potential mechanisms as well as the cell populations involved in the immune response linked to the activation of NOD2 by MDP. The results underline the promising role of the NOD2 pathway in the control of inflammation. Indeed, we highlighted the role of NOD2 in the development of Ly6Clow patrolling monocytes, alveolar macrophages and Treg cells and their involvement in the regulation of inflammation, during influenza A virus infection. This work has therefore increased our understanding of the NOD2 pathway and its beneficial effects in the control of inflammation and suggests that it could be an interesting therapeutic target to treat inflammatory and viral diseases

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2005. / Titre de l'écran-titre (visionné le 28 mars 2007). Bibliogr.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. [67ı-73. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (Ph.D.)--Université Laval, 2009. / Bibliogr.: f. [180]-209. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (Ph.D.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. 242-298. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Sc.) -- Université Laval, 1997. / Les chapitres 2 et 3 ont été rédigés par l'auteur et collab. en anglais, avec résumés en français, et publiés ou soumis dans différents titres de périodiques. Bibliogr. Publ. aussi en version électronique.

No description available.

Le syndrome métabolique (SMet) est un ensemble de perturbations métaboliques pouvant entrainer le développement de maladies inflammatoires telles que les maladies cardiovasculaires (MCV) ou le diabète de type 2 (DT2). L’un des critères de définition du SMet est la présence d’une obésité abdominale. Etant donné que l’obésité abdominale est très fréquemment associée au SMet, il est important d’approfondir les connaissances sur les mécanismes reliant ces deux conditions. L’obésité et le SMet sont accompagnés d’une inflammation chronique. L’alimentation est un moyen efficace de moduler l’état inflammatoire d’un individu. L’objectif général de ce projet de doctorat est d’étudier le phénomène inflammatoire lié à l’obésité grâce à l’utilisation de diverses méthodes « OMIQUES ». Dans le cadre de cette thèse, un échantillon d’individus comprenant 65 personnes non-obèse et sans SMet, 83 personnes obèses sans SMet ainsi que de 46 personnes obèses avec le SMet a été sélectionné. Une analyse des métabolites plasmatiques a été réalisée. Les personnes obèses, indépendamment de la présence du SMet avaient un profil en métabolites différent des individus non-obèses. La présence du SMet semblait cependant empirer le profil métabolomique des patients obèses. Par la suite, nous avons entrepris de tester les effets des acides gras n-3 sur l’inflammation. L’action anti-inflammatoire des acides gras n-3 d’origine marine, l’acide éiocsapentaénoique (AEP) et l’acide docosahexaénoique (ADH), est reconnue. La consommation de ces derniers est associée à des effets bénéfiques sur les maladies inflammatoires chroniques. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents aux effets anti-inflammatoires de ces acides gras n-3 sont encore peu connus. Nous avons donc testé l’effet de différentes doses d’EPA et de DHA, sur l’expression de gènes inflammatoires, dans des macrophages de type THP-1. Globalement les résultats suggèrent que l’EPA et le DHA modulent l’expression des gènes de l’inflammation de manière spécifique et dose dépendante. / The metabolic syndrome (MetS) is a cluster of metabolic disorders, which are associated with an increased risk of type 2 diabetes and cardiovascular diseases. One of the MetS criterions is the presence of abdominal obesity. Since abdominal obesity is associated with MetS, it is important to understand the mechanisms that link these two conditions. A chronic inflammatory state is common among people suffering from obesity and MetS. Modulating the diet is an effective way of reducing this chronic inflammation. The overall global purpose of this PhD project was to study the inflammatory process using OMICs. The sample of participants was composed of 65 subjects of normal weight (NW) without MetS, 83 overweight/obese (Ov/Ob) subjects without MetS and 46 subjects of Ov/Ob with MetS. An analysis of plasma metabolites was done for each participant. Ov/Ob participants, independently of their MetS status had a different metabolite profile from NW participants. The MetS seems to worsen metabolite profiles.Then, we tested the effects of n-3 fatty acids (FAs) on inflammation. The anti-inflammatory action of n-3 FAs eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) are well known. However, their mechanism of action is not fully understood. We tested the effect of different doses of EPA and DHA on the expression of genes involved in inflammation in THP-1 macrophages. The results suggest that EPA and DHA regulate the expression of genes involved in inflammation in a dose and FAs n-3 dependant manner.