Le système kinine-kallicréine (SKK) est un système peptidique vasoactif dont l'action vasodilatatrice est médiée par l'activation de deux récepteurs de la bradykinine (BK): le RB2 (constitutif) et le RB1 (inductible). Ils sont impliqués dans plusieurs fonctions physiologiques telles que la régulation locale et systémique de la pression artérielle, la volémie et la perméabilité vasculaire. Par ses interactions avec le système rénine-angiotensine (SRA), la BK participe aux effets thérapeutiques des inhibiteurs de l'enzyme de conversion (IEC). Le SKK joue un rôle encore mal connu dans le contrôle de la pression artérielle lors d'une anesthésie ou d'un état de choc, en particulier hémorragique.L'objectif de ce travail était d'étudier le rôle du RB2 dans l'hypotension artérielle et les dysfonctions d'organe induites par un choc hémorragique. Deux modèles murins de choc hémorragique contrôlé ont été utilisés: i) un modèle à pression contrôlée afin d'évaluer l'impact hémodynamique, ii) un modèle à volume contrôlé pour évaluer le retentissement sur la défaillance d'organe. Nous avons d'abord étudié l'impact du blocage du RB2 (par invalidation génique ou blocage pharmacologique) sur la sévérité de l'agression rénale aiguë et la perméabilité vasculaire rénale induite par un choc hémorragique à pression contrôlée. Dans ce modèle, le RB2 ne joue pas de rôle néphroprotecteur. Par contre, son blocage améliore la tolérance à l'hypotension et réduit la mortalité induite par le choc hémorragique. Nous avons ensuite étudié, dans un modèle comportant une exposition préalable à un IEC, l'impact hémodynamique du blocage pharmacologique du RB2 au cours d'un choc hémorragique à pression ou à volume contrôlé. En effet, l'imprégnation préalable par un IEC peut être à l'origine d'hypotensions artérielles réfractaires délétères pendant l'anesthésie et a fortiori en cas d'état de choc hémorragique. Nos résultats mettent en évidence que le blocage du RB2 juste avant le choc permet de limiter l'aggravation des hypotensions artérielles induite par les IEC et diminue la lactatémie. Dans cette même situation, nous avons étudié l'impact du blocage du RB2 sur la mortalité et la défaillance d'organe induites par un choc hémorragique à volume contrôlé. Nous avons montré que le blocage du RB2 réduit significativement la mortalité des souris préalablement traitées par un IEC par rapport aux souris sous IEC seul. Dans nos conditions expérimentales, le blocage du RB2 ne semble pas modifier l'impact hépatique, rénal et digestif du choc. En conclusion, le RB2 n'exerce pas spontanément de rôle néphroprotecteur au cours du choc hémorragique. Par contre, l'effet hémodynamique bénéfique de son blocage au cours d'un choc hémorragique indique que l'accumulation de BK participe à l'hypotension artérielle observée dans cette circonstance. Compte tenu des bénéfices en terme de mortalité, le blocage aigu du SKK par un antagoniste du RB2 mérite d'être étudié chez les patients traités au long cours par des inhibiteurs du SRA et qui nécessitent une prise en charge en urgence en anesthésie-réanimation. / The kallikrein-kinin system (SKK) is a peptide vasoactive system, its vasodilator action is mediated through activation of two G-protein coupled receptors (R) for bradykinin (BK): B2R (constitutive) and B1R (inducible). They are involved in many physiological functions such as local and systemic regulation of blood pressure, blood volume and vascular permeability. BK interacts with the renin-angiotensin system (RAS) and contributes to the therapeutic effects of angiotensin converting enzyme inhibitor (ACEI) and angiotensin II receptor antagonists. The SKK involvement in blood pressure control during anaesthesia or shock, especially during haemorrhage remains poorly documented. The aim of this study was to investigate the role of B2R in hypotension and organ dysfunction induced by haemorrhagic shock. Two models of controlled haemorrhagic shock in mice were used: i) a pressure controlled model to assess the hemodynamic impact, ii) a controlled volume model to assess the impact on the organ failure. We investigated first the effect RB2 blockade (by gene knockout or pharmacological blockade) on the severity of acute renal injury and changes in renal vascular permeability induced by a controlled pressure haemorrhagic shock. In this model, the B2R does not play a nephroprotective role. By contrast, B2R blockage improves low blood pressure tolerance and reduces mortality induced by haemorrhagic shock. Then, we investigated the hemodynamic effect of B2R blockage on pressure or volume controlled hemorrhagic shock models in ACEI-pretreated mice. In fact, ACEI can be associated with severe deleterious hypotension during anaesthesia as well as during haemorrhagic shock. We showed B2R blockade before hemorrhagic shock induction decreased the worsening of ACEI-induced arterial hypotension and decrease blood lactate. Finally, we investigated the impact of pharmacological blockade of B2R on mortality and multi-organs failure during volume controlled hemorrhagic shock model in ACEI-pre-treated mice. We showed blocking the B2R significantly reduces mortality in ACEI-pre-treated mice. However, under our experimental conditions, B2R blockade does not alter significantly the impact of hemorrhagic shock on liver, kidney and intestine. In conclusion, the B2R does not play a nephroprotective role in a murine hemorrhagic shock. However, the beneficial effect of B2R blockade points out the involvement of BK accumulation during hemorrhagic shock-induced hypotension. According to the benefits observed regarding mortality, acute SKK blockage using a B2R antagonist should be considered in patients treated by RAS blockers and that require emergency anaesthesia and intensive care.

La fibrillation atriale (FA) est l’arythmie cardiaque la plus fréquente. Elle se caractérise par une contraction désorganisée des oreillettes ainsi que des modifications structurelles du myocarde. La dysfonction endothéliale entretenue par une inflammation active la coagulation et la production de thrombine, favorisant la formation de thrombus intra-auriculaire. La prévention des accidents thromboemboliques est donc un enjeu majeur dans la prise en charge de la FA et se fait par prescription d’anticoagulants oraux dont un inhibiteur direct de thrombine (IDT), le dabigatran. Notre hypothèse est que la thrombine en excès entretient les modifications structurelles myocardiques via le récepteur PAR-1 (Protease activated receptor-1) des cellules circulantes et myocardiques. L’objectif est d’identifier la voie de signalisation de la thrombine impliquée dans le remodelage atrial. Dans un modèle de dilatation atriale associée à un substrat arythmogène et une hypercoagulabilité, l’administration d’IDT ou d’antagonistes du PAR-1 réduisent la dilatation et la susceptibilité arythmique de l’oreillette gauche. Ces traitements inhibent l’induction des marqueurs de réponse hypertrophique myocytaire, β-MHC et BNP et de remodelage matriciel, PAI-1 et CTGF. Avec des cultures d’explants d’oreillettes gauches, nous montrons que ces modifications phénotypiques sont induites par la voie Rho/ROCK et le facteur de transcription STAT3. Nos résultats indiquent aussi que l’expression et l’activité des récepteurs ErbB, connus pour être transactivés via le PAR-1, sont modifiées au cours du développement de la dilatation atriale. La thrombine participe à ces variations uniquement lorsque le remodelage atrial est établi. Ces résultats montrent que la thrombine participe au remodelage atrial associé à un substrat arythmogène, et que les IDT et les antagonistes PAR-1 sont des agents thérapeutiques potentiels pour prévenir le développement de la dilatation atriale. / Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia. It is characterized by a disorganized and ineffective contraction of the atria and structural changes of the myocardium. Endothelial dysfunction, maintained by inflammation, activate the coagulation cascade and thrombin generation, promoting intra-atrial thrombus formation. Prevention of thromboembolism is a major issue in the management of AF and is done by long-term prescription of oral anticoagulants among which a direct thrombin inhibitor, dabigatran. Our hypothesis is that excess thrombin maintains structural changes in the myocardium via the PAR-1 receptor (protease activated receptor-1) of circulating and myocardial cells. The objective is to identify the signaling pathway of thrombin involved in the atrial remodeling. In an atrial dilatation model associated with arrhythmogenic substrate and hypercoagulability, administration of direct thrombin inhibitors or antagonists of PAR-1 oral reduce expansion and arrhythmic susceptibility of the left atrium. These treatments inhibit the induction of myocyte hypertrophic response markers, β-MHC and BNP and remodeling of the extracellular matrix markers, CTGF and PAI-1. With explant of left atria culture, we show that these phenotypic changes are induced by the Rho pathway / ROCK and STAT3 transcription factor. Our results also indicate that the expression and activity of ErbBs receptors known to be transactivated via PAR-1, are modified during development of atrial dilatation. Thrombin participates in these changes only when the atrial remodeling is established. These results show that thrombin participates in atrial remodeling associated with an arrhythmogenic substrate, and direct thrombin inhibitors and PAR-1 antagonists are potential therapeutic agents to prevent the development of atrial dilation.

Nous nous sommes intéressés au TMC-95A, un tripeptide cyclique naturel inhibant le protéasome humain d’une façon non-covalente à des concentrations de l’ordre du nanomolaire. Nous avons montré que des mimes linéaires du TMC-95A contenant un motif 3-hydroxyoxindolyl alanine conservent l’activité inhibitrice de ce dernier. Mon travail a porté sur la synthèse d’une bibliothèque de mimes linéaires du TMC-95A en partant des amino-acides protéogéniques et des dérivés de la 3-hydroxyoxindolyl alanine. Nous avons préparé des bras espaceurs hydrosolubles contenant des motifs éthylène glycol que nous avons couplés avec les têtes inhibitrices pour l’élaboration de nouveaux inhibiteurs bivalents capables de cibler simultanément deux des six sites catalytiques du protéasome constitutif et de l’immunoprotéasome.Au cours de la synthèse de la 3-hydroxyoxindolyl alanine, il a été observé qu’en milieu basique, ce résidu C-protégé se transpose lentement et d'une façon peu décrite dans la littérature en γ-lactame. Nous avons généralisé cette réaction à la synthèse de lactames de 5 à 12 chaînons par isomérisation d’oxindoles substitués en N-1 par un groupement électroattracteur et en C-3 par une chaine ω-aminée de longueur variable. Ces oxindoles ayant une chaîne aminée ont été obtenus à partir de deux familles différentes : des composés nitrés et des dérivés N-Boc protégés. L’aptitude des différentes molécules synthétisées à inhiber le protéasome et l’immunoprotéasome a été étudiée. / Nous nous sommes intéressés au TMC-95A, un tripeptide cyclique naturel inhibant le protéasome humain d'une façon non-covalente à des concentrations de l'ordre du nanomolaire. Nous avons montré que des mimes linéaires du TMC-95A contenant un motif 3-hydroxyoxindolyl alanine conservent l'activité inhibitrice de ce dernier. Mon travail a porté sur la synthèse d'une bibliothèque de mimes linéaires du TMC-95A en partant des amino-acides protéogéniques et des dérivés de la 3-hydroxyoxindolyl alanine. Nous avons préparé des bras espaceurs hydrosolubles contenant des motifs éthylène glycol que nous avons couplés avec les têtes inhibitrices pour l'élaboration de nouveaux inhibiteurs bivalents capables de cibler simultanément deux des six sites catalytiques du protéasome constitutif et de l'immunoprotéasome. Au cours de la synthèse de la 3-hydroxyoxindolyl alanine, il a été observé qu'en milieu basique, ce résidu C-protégé se transpose lentement et d'une façon peu décrite dans la littérature en γ-lactame. Nous avons généralisé cette réaction à la synthèse de lactames de 5 à 12 chaînons par isomérisation d'oxindoles substitués en N-1 par un groupement électroattracteur et en C-3 par une chaine ω-aminée de longueur variable. Ces oxindoles ayant une chaîne aminée ont été obtenus à partir de deux familles différentes : des composés nitrés et des dérivés N-Boc protégés. L'aptitude des différentes molécules synthétisées à inhiber le protéasome et l'immunoprotéasome a été étudiée.

Le récepteur au goût sucré est un hétérodimère composé des sous-unités T1R2 et T1R3, alors que les sous-unités T1R1 et T1R3 s’assemblent pour composer le récepteur au goût umami. Chacune de ces sous-unités appartient à la classe C des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG). Les membres de cette famille partagent une architecture commune, constituée d’un domaine N-terminal (DNT) qui est relié à un domaine transmembranaire par une région riche en cystéines. Le DNT est constitué de deux lobes qui forment le site orthostérique, qui est le site de liaison des principaux agonistes. Il a été montré que les DNT de T1R1 (DNT-T1R1) est capable de lier le L-glutamate alors que le DNT de T1R2 (DNT-T1R2) est capable de lier les sucres naturels et certains édulcorants (Zhang et al., 2008 ; Nie et al., 2005). Cependant les mécanismes moléculaires de détections des molécules sapides au niveau de ces domaines restent encore largement méconnus. Lors de cette étude, nous avons exprimé les DNT-T1R1, DNT-T1R2 humains et le DNT-T1R1 de souris à l’aide de la bactérie Escherichia coli, sous forme de protéines insolubles, appelés corps d’inclusion (CI). Les CI ont été purifiés puis solubilisés en utilisant un agent chaotrope. Ensuite, les protéines ont été repliées in vitro puis caractérisées par différentes approches parmi lesquelles l’électrophorèse, la filtration sur gel, la fluorescence et le dichroïsme circulaire. Leur fonctionnalité a ensuite été vérifiée par microcalorimétrie de titration isotherme. Nous avons montré que les protéines sont fonctionnelles et présentent des affinités en accord avec les données sensorielles. Les grandes quantités de protéines produites permettront de futures études structurales par cristallographie. Parallèlement à ce travail, nous avons étudié un polypeptide végétal, inhibiteur des goûts sucré et umami chez les rongeurs, appelé gurmarine. Afin de pouvoir étudier son interaction avec les DNT des récepteurs gustatifs de souris, nous avons mis au point l’expression et la purification de gurmarine recombinante produite en levure Pichia pastoris. Ce système d’expression a permis la production de quantités importantes de gurmarine dont les caractéristiques structurales ont été vérifiées par dichroïsme circulaire et résonnance magnétique nucléaire. Nous avons aussi, par mutagénèse dirigée, modifié différents acides aminés décrits comme étant potentiellement impliqués dans l’interaction avec les récepteurs aux goûts sucré et umami. En collaboration, l’activité de la gurmarine a été confirmée à l’aide d’un test cellulaire basé sur l’expression fonctionnelle du récepteur de rat T1R2/T1R3. A l’aide de différentes combinaisons des sous-unités humaines et de rongeurs, nous avons montré que l’inhibition par la gurmarine nécessitait la présence de la sous-unité T1R3 de rat. / The sweet taste receptor is a heterodimer composed of two subunits called T1R2 and T1R3 whereas the T1R1 and the T1R3 subunits form a heterodimeric receptor for umami taste (the savory taste of monosodium glutamate). Each subunit belongs to the class C of G protein-coupled receptors (GPCRs) and is constituted by a large extracellular N-terminal domain (NTD) linked to the transmembrane domain by a cysteine-rich region. The NTD is composed of two lobes separated by a cleft in which ligands bind. T1R1- and T1R2-NTDs are able to bind sweeteners and umami compounds respectively and undergo ligand-dependent conformational changes (Zhang et al., 2008; Nie et al., 2005). However, the relative contribution of the two subunits to the heterodimeric receptor function remains largely unknown. To study the binding specificity of each subunit, a large amount of purified NTDs is suitable for biochemical and structural studies. To accomplish this goal, we expressed T1R1- and T1R2-NTD in high level in Escherichia coli as insoluble aggregated proteins (inclusion bodies). The proteins were solubilized and in vitro refolded using suitable buffer and additives. The soluble proteins were then purified and characterized using electrophoresis, gel filtration, fluorescence spectroscopy and circular dichroism. The functionality of T1R1- and T1R2-NTD was measured the using isothermal microcalorimetry. Our data showed that the proteins are properly refolded and able to bind sweet or umami compounds with physiological relevant affinities. In summary, our expression system will allow large-scale production of active T1R1- and T1R2-NTD suitable for structural and functional studies. In addition to this work, we have studied a 35 residue polypeptide named gurmarin, well known to selectively inhibit responses to sweet substances without affecting responses to other basic taste stimuli, such as NaCl, HCl, and quinine in rodents. To further understand the structural basis of gurmarin recognition by T1R2-T1R3 receptor, we developed for the first time the heterologous expression of gurmarin using the methylotrophic yeast Pichia pastoris. This system allowed the expression of large quantities of recombinant gurmarin. The structural properties of gurmarin were checked by circular dichroism and nuclear magnetic resonance. We generated six mutants with single amino acids substitutions in the putative site of interaction between gurmarin and the rodent sweet taste receptor, using site-directed mutagenesis. In collaboration, the biological activity of was confirmed using a cell-based assay based on expression of rat T1R2-T1R3. Thanks to various combinations of human and rat T1R2-T1R3 chimeras, we showed that NTD of rat T1R3 is the major determinant of gurmarin’s inhibition.

Les glycosyltransférases sont responsables de la biosynthèse d’oligosaccharides, de polysaccharides et de glycoconjugués. Etant donné le nombre croissant de processus biologiques reliés aux saccharides, il existe un grand intérêt pour la compréhension des rôles biologiques des ces saccharides et étudier leurs applications thérapeutiques potentielles. Ce projet concerne la conception, la synthèse, l’évaluationbiologique et l’analyse structurale de deux nouveaux types d’inhibiteurs de glycosyltransférases analogues du substrat donneur naturel. L’analogie repose sur l’incorporation d’une unité pyridine ou amino-acide neutre comme mime du motif pyrophosphate afin de fournir des substrats capables de pénétrer les cellules pour des applications potentielles in cellulo ou in vivo. Les synthèses d’inhibiteurs neutres de GTs ont été réalisées en utilisant une combinaison de réactions de conjugaison créant une liaison O-glycosidique, amide ou triazole. Au total, 26 inhibiteurs neutres de GTs ont ainsi été synthétisés. L’évaluation de l’inhibition pour cinq galactosyltransférases et une GlcNAc-transférase(OGT) a révélé des inhibitions modestes de l’ordre du micromolaire. La co-cristallisation des meilleurs inhibiteurs avec l’une de ces galactosyltransférases a démontré que le motif pyridine neutre chélate le cation manganèse impliqué dans le site catalytique de l’enzyme. Cependant, le motif galactose est orienté vers l’extérieur du site catalytique et loin de la position initiale du substart naturel (UDP-Gal) etindique donc un nouveau mode de liaison. Le concept d’inhibiteur neutre a aussi été examiné sur un système modèle de membrane pour leur perméation membranaire. / Glycosyltransferase is an important class of enzyme in living organisms responsible for the biosynthesis of oligosaccharides, polysaccharides and glycoconjugates. As more and more carbohydrate related biological processes are elucidated, there is great interest to define the biological roles of a given carbohydrate and examine its potential therapeutic applications. The present study reports the design, synthesis, biological evaluation and structural analysis of two novel types of glycosyltransferase donor substrate analogues. The design rationale is to make analogues of sugar nucleotide diphosphate substrates, but incorporating a ‘neutral’ pyridine or amino-acid moiety as thepyrophosphate surrogate in order to provide cell permeable substrates for potential in cellulo or in vivo applications. The syntheses of “neutral” GTs inhibitors were performed using a combination of conjugations through O-glycoside bond, amide bond or triazole functionalities. A total number of 26 “neutral” GT inhibitors were prepared. The evaluation of inhibition towards five galactosyltransferasesand one GlcNAc-transferase (OGT) revealed moderate inhibitions in the micromolar range. More interestingly, co-crystallyzation could be achieved for the most potent compounds in complex with a glycosyltransferase. The designed ‘neutral’ pyridine linker could chelate the manganese cation involved in the enzyme catalytic site. Whereas the sugar head-group was oriented away from the position found inthe related complex with natural substrate (UDP-Gal) indicating a new binding mode. The concept of ‘neutral’ inhibitor was examined by an artificial cell membrane penetration test.

Parce qu’ils sont la première cause virale d’infections des voies respiratoires supérieures et inférieures, les rhinovirus humains (RVH) constituent un problème majeur de santé publique. À ce jour, aucun vaccin ni antiviral n’est disponible pour lutter contre ces agents pathogènes. Un crible en doublehybride chez la levure nous a permis d’identifier un nouveau partenaire peptidique de la protéase virale à cystéine 2A (2Apro), l’hexapeptide LVLQTM. Ce dernier agit comme un véritable pseudosubstrat de la 2Apro et inhibe son activité. Ce peptide a été modifié chimiquement à son extrémité C-terminale avec un groupement réactif électrophile fluorométhylcétone pour former une liaison covalente avec le groupement thiol nucléophile du site actif de l'enzyme viral. Des expériences réalisées ex vivo et in vivo ont montré que le peptide LVLQTM modifié était un puissant inhibiteur de la réplication du RVH dans les cellules A549 et chez la souris. La structure 3D déjà connue de la 2Apro du RVH-2 a ensuite permis de modéliser la fixation de LVLQTM dans la poche de liaison du substrat de la protéase et la comparaison des séquences des 2Apro des espèces RVH-A, -B et -C a révélé que les résidus impliqués dans l'interaction avec le peptide LVLQTM sont relativement bien conservés. Si le peptide inhibiteur semblait donc agir contre tous les sérotypes de RVH, son utilisation à des fins thérapeutiques pouvait être étendue à d'autres entérovirus puisqu’il inhibait également la 2Apro de l’entérovirus 71 (EV-71) et par conséquent la réplication virale. De plus, la comparaison de la séquence des protéases 2A de l’EV-71 avec celle du RVH-A2 n’a révélé aucune différence majeure. Par conséquent, cette étude ouvre de nouvelles perspectives dans la mise au point d’un antiviral à large spectre d’action contre tous les entérovirus / Human rhinoviruses (HRV) remain a significant public health problem as they are the major cause of both upper and lower respiratory tract infections. To date no vaccine or antiviral are available against these pathogens. Using a high-throughput yeast two-hybrid screening, we identified a six amino acid “hit” peptide, LVLQTM, which acted as a pseudo-substrate of the viral 2A cysteine protease (2Apro) and inhibited its activity. This peptide was chemically modified at its C-terminus with a reactive electrophilic fluoromethylketone group to form a covalent linkage with the nucleophilic active site thiol of the enzyme. Ex vivo and in vivo experiments showed that thus converted, LVLQTM was a strong inhibitor of HRV replication in both A549 cells and mice. Based on HRV-2 2Apro crystallographic data, a virtual docking model was then set up to predict the inhibitor binding mode into the ligand binding pocket of the enzyme. Sequence comparison between different 2Apro from HRV-A, -B and –C species revealed that the aminoacid residues involved in the interaction with the inhibitor are relatively well conserved. If our peptide inhibitor seemed to be of general use against all HRV serotypes, its use for therapeutic purposes could be extended to other enterovirus-associated diseases since it was also active against Human Enterovirus 71 (EV-71) 2A proteases and EV-71 replication. Moreover, comparison of the sequence of these proteases with the one of HRV-A2 revealed only minor differences in the residues involved in the interaction with LVLQTM. Therefore, this study opens new doors in the development of an antiviral against a wide range of enteroviruses

La tique est un parasite hématophage obligatoire dont le succès du repas sanguin requiert l’inhibition des principales voies de défense de l’hôte. Parmi ces mécanismes, on retrouve les réponses immunes innées et acquises, qui utilisent toutes deux le système du complément comme mécanisme effecteur. Le complément, constitué d’une trentaine de protéines intervient dans la lyse et l’opsonisation des pathogènes, dans l’initiation de la réponse inflammatoire mais également dans certaines pathologies lorsqu’une régulation efficace fait défaut. <p><p>Une activité inhibitrice avait ainsi déjà été détectée dans des extraits de glandes salivaires de la tique Ixodes ricinus, principal vecteur de la maladie de Lyme en Europe, mais sans pour autant qu’une protéine ne soit mise en évidence. Le Laboratoire de Biologie Moléculaire des Ectoparasites a cependant identifié une famille multigénique de 7 protéines, appelées protéines IxACs, qui inhibent de manière spécifique la voie alternative du complément. Nous avons découvert que ces protéines agissent en se liant de manière spécifique à la properdine, un facteur stabilisateur de la C3 convertase, complexe clé dans la cascade du complément. L’objectif de ce travail fut d'étudier le mécanisme d’action de ces protéines, ainsi que leur rôle potentiel en tant qu’outil thérapeutique dans certaines maladies auto-immunes.<p><p>Les protéines IxACs agissent toutes comme compétiteurs directs du facteur C3b pour la liaison à la properdine et ne semblent pas montrer de diversité de mécanisme d’action ni de sites de liaison différents.<p><p>Nous avons montré que les protéines IxACs lient la properdine via une hélice alpha d’une dizaine d’acides aminés située dans leur domaine N-terminale, et homologue au domaine de liaison à la properdine du C3b. Cette interaction dépend directement de deux tyrosines présentes au sein de cette hélice, et intervient au niveau du domaine TSR5 de la properdine. Des expériences utilisant un peptide correspondant à l’hélice alpha des protéines IxACs ainsi que des expériences de mutagenèse dirigée nous ont permis de confirmer cette interaction mais aussi de montrer qu’une autre région des protéines IxACs, encore inconnue, interagiraient avec le domaine TSR4 de la properdine et serait nécessaire à l’activité inhibitrice de ces protéines.<p><p>Nous avons également utilisé les protéines IxACs dans un modèle d’ischémie/reperfusion rénale, dans lequel la voie alternative du complément est directement impliquée. Nous avons mis en évidence que les protéines IxACs administrées à des souris entraînent une diminution du taux de créatinine dans le sang après ischémie/reperfusion, ce taux étant un indice direct de la souffrance rénale. Leur rôle potentiel en tant qu’outil thérapeutique est cependant encore à approfondir. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La créativité repose sur la capacité à générer des idées à la fois originales et adaptées aux contraintes de la tâche afin de résoudre des problèmes pour lesquels aucune solution optimale n'est connue. Toutefois, dans ce type de circonstances, les connaissances intuitives des individus ainsi que leurs stratégies habituelles de résolution de problème les conduisent à générer des solutions peu créatives aboutissant à un phénomène de fixation, alors même que d'autres classes de solutions plus originales mais moins aisément accessibles pourraient être explorées. D'après le modèle triadique de la créativité, ces effets de fixations résulteraient de l'activation rapide et spontanée d'un système 1 intuitif et heuristique, alors qu'il serait plus avantageux d'explorer d'autres solutions en utilisant les processus cognitifs d'un système 2 délibératif et analytique. Ce modèle suggère également que le processus d'inhibition cognitive appartenant à un troisième système serait la clef pour diminuer la prégnance de ces effets de fixation créée par le système 1, et augmenter l'exploration d'autres voies plus créatives appartenant au système 2. Ainsi, l'objectif général de cette thèse consistait à apporter des arguments expérimentaux en faveur de ce modèle dans une approche interdisciplinaire allant de la psychologie expérimentale du développement aux neurosciences cognitives. À travers une série de cinq études expérimentales réalisées chez les enfants, les adolescents et les adultes, nous avons démontré 1) que les effets de fixation se développent avec l'âge et sont modulables par l'introduction d'indices comme des exemples de solutions, 2) qu'il est possible de stimuler la créativité des adolescents et des adultes en changeant la représentation qu'ils ont du problème de créativité par l'intermédiaire d'un paradigme d'amorçage, 3) qu'être capable de proposer des solutions créatives en dehors de la fixation implique le processus d'inhibition cognitive et la capacité à détecter que les solutions initialement générées ne sont pas originales, 4) que cette capacité de détection de conflit se développement au cours de l'adolescence et 5) que résister aux effets de fixation implique une modulation de l'activité des réseaux cérébraux au niveau des cortex frontaux et pariétaux sous tendant le contrôle cognitif et les associations sémantiques. / Creativity defined as the ability to think of something original, and adaptive concerning task constraints is crucial during circumstances in which individuals must generate new solutions to solve an unknown problem. In such circumstances, people propose solutions that are built on the most common and accessible knowledge within a specific domain leading to a fixation effects whereas other classes of more creative solutions could be explore. According to our triple systems model of creativity, the difficulty to generate creative ideas results from a specific failure to inhibit intuitive responses leading to fixation effect generated automatically by the intuitive and heuristic System 1 and activate the deliberative and analytic system 2 to explore more creative solutions. This model posits that inhibitory control is a core process to overcoming fixation effects and generating original solutions in a creative task. Therefore, the aim of this thesis was to provide empirical evidences in support of the triple system model of creativity by using an interdisciplinary approach from the field of experimental developmental psychology to the field of cognitive neuroscience. In a series of five experimental studies in children, adolescents and adults, we have demonstrated that 1) fixation effects develop with age and changes with the introduction of external cues such as examples of solutions 2) changing the individuals' representation of the creative task using a priming procedure can stimulate creative ideas generation in adolescents and adults, 3) overcoming fixation to explore creative solutions involves inhibitory control and the ability to detect that initial responses that come quickly to mind are not original, 4) this conflict detection ability develops with age during adolescence and 5) overcoming fixation is related to modulations of brain networks activations within the frontal and the parietal cortex involve in cognitive control and semantic associations respectively.

L'endométriose est une maladie gynécologique touchant les femmes en âge de procréer caractérisée par la présence de tissu endométrial ectopique, c'est-à-dire en dehors de la cavité utérine. Les femmes atteintes d'endométriose peuvent présenter divers symptômes parmi lesquels des douleurs pelviennes et de l'infertilité. Des dysfonctions du système immunitaire sont de plus en plus souvent suspectées comme un des éléments responsables de la pathogenèse de cette maladie ainsi que de l'infertilité associée. L'objectif général de ce projet est d'étudier l'implication dans l'infertilité associée à l'endométriose de deux molécules pro-inflammatoires aux propriétés variées et à l'expression anormalement élevée dans cette pathologie, MIF et PGE2. Nos résultats montrent que MIF favoriserait la capacitation des spermatozoïdes dans des conditions physiologiques mais pourrait également affecter leur fonction lorsqu'il se retrouve à des niveaux anormalement élevés comme lors de l'endométriose. Ceci suggère un rôle direct possible de MIF dans l'infertilité associée à l'endométriose. La stimulation des cellules ectopiques par MIF entraîne une libération accrue de PGE2, ceci via l'induction de COX-2. De plus, les MAPKs jouent un rôle dans ce phénomène. Par son effet inducteur sur la libération de PGE2, MlF pourrait favoriser l'aspect inflammatoire et le développement ectopique des lésions d'endométriose. L'effet de MlF sur la libération de PGE2 par les cellules endométriales ectopiques pourrait également expliquer les quantités élevées de cette prostaglandine dans le liquide péritonéal des femmes atteintes d'endométriose, un phénomène suspecté dans l'infertilité associée à cette maladie. En plus d'être un médiateur de l'inflammation, PGE2 est impliquée à de nombreux niveaux dans la reproduction. Finalement, nos travaux ont porté sur les enzymes de synthèse de PGE2 dans l'endomètre eutopique des femmes normales et l'endomètre eutopique et ectopique des femmes atteintes d'endométriose. Selon nos données, l'expression de certaines de ces enzymes est perturbée durant cette maladie, ce qui peut avoir des effets délétères sur la physiologie de la reproduction. L'endométriose et ses symptômes sont des phénomènes complexes ayant probablement plus qu'une seule origine. Parmi les nombreux facteurs à l'expression altérée dans l'endométriose, notre étude montre que MIF et PGE2 pourraient être de ceux jouant un rôle dans l'infertilité reliée à cette maladie.

La connaissance des mécanismes qui contrôlent la transcription des gènes, comme l’interaction de facteurs protéiques au niveau des promoteurs, est essentielle pour comprendre plusieurs fonctions biologiques et espérer traiter certaines pathologies. Nous nous sommes attardés à mieux comprendre les mécanismes qui régulent trois gènes humains dont les patrons d’expression sont différents et qui sont impliqués dans diverses pathologies en tentant de mettre en parallèle les différences structurales et fonctionnelles entre ceux-ci. Les gènes AβPP et p21 sont exprimés chez l’adulte alors que GPC3 est exprimé uniquement chez l’embryon de façon spécifique aux tissus. L’expression d’AβPP est aussi spécifique aux tissus et sa surexpression fait partie des mécanismes mis en cause chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer et du syndrome de Down. Le gène p21 est quant à lui exprimé dans plusieurs types cellulaires et est fortement induit suite à des dommages à l’ADN. Enfin, nous avons montré que GPC3 est exprimé de manière différentielle dans le neuroblastome (NB) et la tumeur de Wilms (WT), deux tumeurs embryonnaires. p21 : La caractérisation du promoteur proximal de p21 dans les fibroblastes humains normaux en prolifération nous a permis de localiser sept empreintes protéiques dont une au niveau de la séquence consensus pour NFI. Les études de retard sur gel, de transfection transitoire, d’immunoprécipitation de la chromatine et d’anti-ARN ont permis de confirmer la liaison de NFI et de le définir comme répresseur important de la transcription de p21. AβPP : Nous avons montré que USF et Sp1 se lient au promoteur de AβPP et que leur liaison est essentielle pour générer une activité maximale du promoteur. La caractérisation in cellulo du promoteur dans les neurones et les astrocytes normaux a révélé huit sites d’interaction ADN-protéine, entre-autres au niveau des sites de liaison des facteurs de transcription CTCF, USF et Sp1. GPC3 : La caractérisation du promoteur de GPC3 nous a permis de montrer 1) une struture chromatinienne particulière tout le long du promoteur et 2) plusieurs empreintes protéiniques putatives dont certaines spécifiques à la lignée SJNB-7 qui exprime GPC3. Parmi ces dernières, nous avons mis en évidence la liaison possible d’un facteur de transcription de type NF-Y. / Gene transcription is the first step to the production of any given protein. Understanding of the molecular mechanisms regulating gene expression, such as the binding of transcription factors to genes promoters, is essential to the understanding of biological functions and to develop new powerful therapies against many clinically documented pathologies. We investigated the transcriptional regulatory mechanisms of three human genes very differently expressed and involved in diverse pathologies in an attempt to reveal structurals and functionals differencies between these mechanisms. AβPP and p21 genes are both expressed in adult while GPC3 is only transcribed in a tissus specific manner before birth. The expression of the AβPP gene is also specific to tissue and its over-expression may be involved in Alzheimer disease and Down syndrome. P21 gene is expressed in many types of cells and is strongly induced by DNA damage. Finally, we demonstrated that GPC3 is differently expressed in neuroblastoma and Wilms' tumor. P21 : The characterization of the proximal promoter from the p21 gene in normal human proliferating fibroblasts revealed seven DNA-protein footprints of which one bears a perfect consensus sequence for the NFI family of transcription factors. EMSA, CHIP, anti-RNA and transient transfection of recombinant constructs analyses clearly demonstrated that NFI interact with the most proximal LMPCR footprint on the p21 promoter and functions as a repressor. Upon serum starvation, a change in the electrophoretic mobility of the NFI DNA-protein complex was observed that may contribute to the activation mechanistic of the p21 gene throughout cell senescence and differentiation. AβPP : We demonstrated that Sp1, like USF, recognizes an element in the human AβPP gene that is necessary for full promoter activity. In cellulo footprinting analysis revealed at least eight DNA-protein interactions including CTCF, USF and many Sp1 target sites. These results were further supported by EMSA and transient transfection analysis. GPC3 : The characterisation of the entire GPC3 gene promoter revealed 1) a particular DNA structure in the promoter and 2) eight large protected regions. The use of competitor oligos in EMSA experiments and super-shift assays showed that an NFY-type transcription factor (TF) may explain the GPC3 aberrant expression in SJNB-7.