Ladministration de spermine aux rats non sevrés, dans des conditions expérimentales précises, constitue un modèle détude de la maturation postnatale de lintestin grêle. Lanalyse des variations survenant au sein du protéome cellulaire, trois jours après lingestion de spermine, met en évidence des protéines impliquées dans le processus de maturation de lintestin grêle. La même étude, réalisée quelques heures après lingestion, précise la phase de desquamation cellulaire initialement observée. Les analyses effectuées révèlent que, six heures après le traitement des ratons à la spermine, la phase de desquamation touche à sa fin et lépithélium se régénère tandis que, dix-huit heures après ce traitement, les résultats indiquent un début de maturation des entérocytes, signalé, notamment, par lapparition, dans liléon, dune isoforme de la phosphatase alcaline, qui est spécifique de lépithélium intestinal mature. Des protéines impliquées dans la conformation de la chromatine et, par là, dans la régulation de lexpression de gènes spécifiques, sont identifiées six heures après lingestion de la polyamine. Devant la diversité des protéines identifiées trois jours après le traitement des animaux, nous nous sommes plus particulièrement intéressée à des modifications survenant au niveau de la cathepsine D et des enzymes du cycle de lurée. Des propriétés des enzymes de ce cycle sont effectivement modifiées lors de la maturation postnatale spontanée de lintestin grêle. Lors de lingestion de spermine, on observe des modifications au niveau de la transcription de gènes codant pour certaines de ces enzymes. Dans le cas de la cathepsine D, lexpression du gène codant pour lenzyme et lactivité de celle-ci sont diminuées dans les entérocytes de liléon suite à lingestion de spermine. Laction de cette polyamine a été reproduite, in vitro, à partir dune culture de cellules de tumeurs mammaires surexprimant le gène de la cathepsine D. Par ailleurs, nos résultats montrent que, dans certains cas, la spermine nagit pas au niveau de lexpression génique mais que des modifications post-traductionnelles des protéines sont à lorigine des variations dactivités enzymatiques observées, comme cest le cas de la phosphatase alcaline intestinale. Les protéines identifiées par lanalyse protéomique, et létude théorique de leur régulation, révèlent que plusieurs voies de signalisation intracellulaire sont affectées par lingestion de spermine : cette polyamine active la voie de signalisation faisant intervenir la PLC ainsi que celle dépendant des glucocorticoïdes. A linverse, la signalisation intracellulaire impliquant la PKA est inhibée. En conclusion, notre approche globale, considérant les protéines dont des propriétés varient de manière majeure dans les entérocytes de rats immatures soumis à laction de la spermine, ouvre plusieurs pistes pour des recherches futures ciblées. La poursuite des investigations, limitées cette fois à considérer une voie métabolique particulière ou des protéines spécifiques, conduira à une compréhension plus complète des modifications survenant dans les entérocytes du rat au moment du sevrage.

L'absorption intestinale de Cd, un métal toxique auquel la population générale est exposée par l'alimentation, a été largement étudiée mais aucune étude n'a considéré l'épithélium intestinal comme organe excréteur de Cd. Lors d'intoxications chroniques, le Cd circulant dans le sang pourrait être transporté à l'intérieur de l'entérocyte du côté basolatéral (BL). L'excrétion du Cd pourrait se faire par efflux du côté apical (AP) de l'entérocyte ou par accumulation du Cd dans l'entérocyte jusqu'à sa mort par apoptose lors du renouvellement de l'épithélium intestinal. L'objectif de notre étude a été de caractériser le transport de Cd du côté BL vers le côté AP en utilisant comme modèle in vitro les cellules TC7 cultivées sur filtres, un clone hautement différencié de la lignée enterocytaire humaine Caco-2. Les hypothèses suivantes ont été testées: 1) un transporteur de cations organiques (OCT1) pourrait transporter le Cd du côté BL; 2) un système de type MDR ou MRP pourrait être impliqué dans l'efflux AP de Cd. Nos résultats démontrent une stimulation de l'accumulation BL à pH 8,5 en milieu chlorure mais pas en milieu nitrate suggérant une implication d'OCT1 dans le transport des CdCIn²¯ⁿ mais pas du Cd²⁺. La cimetidine, un inhibiteur d'OCT1, a diminué de 37 % le transport de ¹⁰⁹Cd après 1h d'exposition à 0,5 µM de traceur. L'efflux AP de 30 min était inhibé de 19 % en présence d'inhibiteurs de MDR1 et MRP2, soient le vérapamil et le probenecid. Nos résultats suggèrent qu'OCT1 à la membrane BL ainsi que MDR1 et MRP2 à la membrane AP sont impliqués dans le transport de Cd dans les cellules TC7. De plus, la présence de Cd non radioactif dans le milieu d'efflux a stimulé l'efflux AP de ¹⁰⁹Cd. Ces résultats suggèrent l'implication d'un mécanisme de contre-échange différent de MDR1 et MRP2 qui sont strictement des mécanismes d'efflux. Notre étude a donc démontré que l'épithélium intestinal, tout comme le foie et les reins, pourrait jouer un rôle dans l'excrétion de Cd lors d'intoxications chroniques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Transport membranaire, Cd, OCT1, MRP2, MDR1, Basolatéral, Épithélium intestinal, Caco-2.

Thèse d'exercice : Pharmacie : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. f. 173-179 [120 réf.].

Le stress est impliqué dans le développement et l'exacerbation de diverses pathologies notamment au niveau intestinal. Les effets du stress dépendent de l'expression de neuromédiateurs spécifiques (CRF) et de leurs récepteurs. Notre étude porte sur la régulation et la fonction du CRF2 au niveau des entérocytes et des cellules tumorales coliques humaines. In vivo, nous avons montré que le stress et l'inflammation conduisent à l'augmentation de l'expression du CRF2 dans les colonocytes chez le rat. Dans les tumeurs, l'expression du CRF2 augmente avec le grade tumoral. In vitro, dans les cellules HT-29, l'activation du CRF2 induit une altération des jonctions adhérentes et des adhérences focales par la voie Src/ERK/FAK. Ces mécanismes sont responsables de la régulation de la perméabilité épithéliale et de l'augmentation de la migration des cellules tumorales. Ces travaux contribuent à la compréhension des mécanismes impliquant le stress dans le développement des pathologies intestinales. / Stress is involved in the initiation and the exacerbation of several diseases especially in the intestine. Stress effects depends on the expression of specific neuromediators (CRF) and there receptors. Our study is about regulation and function of the CRF2, a stress receptor expressed in human enterocytes and colorectal cancer cells. In vivo, we showed that stress and inflammation are responsible for the increased expression of the CRF2 in colon epithelial cells of rats. In tumors, the CRF2 expression is increased with the tumor. In vitro, in HT-29 cells, the CRF2 activation leads to the alteration of adherens junctions and focal adhesions by a Src/ERK/FAK pathway. These mechanisms are responsible for the regulation of epithelial cell permeability and the increased migration of tumor cells. This work contributes to the understanding of the pathways involved in the regulation of intestinal diseases by stress.

Les pathologies intestinales sont des maladies multifactorielles dont l’incidence ne cesse d’augmenter. Les maladies organiques regroupent les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin tel que la maladie de Crohn (MC) et les pathologies fonctionnelles digestives comprennent les différentes formes du syndrome de l'intestin irritable (SII). Ces pathologies présentes des caractéristiques communes comme des troubles du transit, des douleurs abdominales, un dysfonctionnement de la barrière intestinale et des modifications de la communication bidirectionnelle de l’axe intestin-cerveau et une altération de la composition du microbiote intestinal (dysbiose). Cette dernière peut être en partie associée à un déficit de production en peptides et protéines antimicrobiennes (PAMs) par les cellules de Paneth. Parmi les cibles thérapeutiques stratégiques, une réduction de la dysbiose dans le but de réduire l’état inflammatoire ou micro-inflammatoire de la muqueuse font aujourd’hui l’objet de différentes études. Ces traitements alternatifs montrent l’efficacité d’un régime nutritionnel adapté, d’un apport en probiotiques ou en prébiotiques sur le microbiote intestinal des patients MC et SII, et sur l’intégrité de leur barrière intestinale. Parmi les matrices alimentaires présentant une composition nutritionnelle intéressante proche du lait maternel humain, le lait d’ânesse (LA) contient également une forte teneur en PAMs (lysozyme). En parallèle, un observatoire économique et social de la filière asine commandité par l’Institut National Âne et Mulet fait le diagnostic d’une activité grandissante autour du LA chez les éleveurs français et montre, face à une concurrence italienne et chinoise importante, la nécessité d’une meilleure organisation de la filière via une meilleure valorisation du LA. L’objectif de cette thèse était d’évaluer un potentiel effet santé du LA et d’apporter des preuves scientifiques robustes pour permettre une meilleure valorisation de ce dernier. Ainsi, l’effet d’une consommation orale chronique de LA a été évalué sur deux modèles précliniques murins distincts : un modèle d’iléite expérimentale induite par une administration per os d’indométacine et un modèle de stress psychologique chronique (Water Avoidance Stress, WAS). Dans ce travail, le rôle clé de l’activité du lysozyme dans les effets observés a également été évalué. Des essais de traitements thermiques ont aussi été réalisés pour optimiser un barème de pasteurisation permettant de proposer un LA répondant aux normes réglementaires microbiologiques et sanitaires tout en conservant l’activité du lysozyme contenue dans le lait. Les travaux de cette thèse montrent que le LA possède des propriétés anti-inflammatoires se traduisant par une réduction significative des lésions inflammatoires macroscopiques et microscopiques de l’iléon. Cet effet est associé à une réduction de la dysbiose intestinale et normalise les niveaux de PAMs dans les cellules de Paneth drastiquement réduits lors de l’iléite. Dans le modèle WAS, le LA et la fraction contenant l’activité en lysozyme réduisent l’hypersensibilité viscérale, l’état micro-inflammatoire induites par le stress et restaurent les niveaux de PAMs dans les cellules de Paneth réduits par le stress. Un traitement thermique de 2 min/72°C permet d’augmenter la durée de vie du LA tout en conservant l’activité du lysozyme et ses propriétés santé sur la muqueuse intestinale chez la souris.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre.

Les homologues Bcl-2 constituent une famille de protéines structurellement apparentées qui jouent un rôle central dans la régulation de l'apoptose. Les mécanismes de régulation de l'apoptose entérocytaire sont peu connus. Afin de mieux comprendre cette régulation, le but de ce travail était d'analyser l'établissement des mécanismes de contrôles de l'apoptose entérocytaire au cours du développement de l'intestin humain. Pour ce faire nous avons étudié l'expression épithéliale des homologues Bcl-2 proapototiques (Bax, Bak et Bad) et anti-apoptotiques (Bcl-2, Mcl-1 et BCI-X L ), ainsi que la molécule associée anti-apoptotique Bag-1, le long de l'axe cryptevillosité et pour les différents segments (jéjunum, iléon et côlon) de spécimens foetaux humains âgés de 9 à 20 semaines de gestation. Dans un premier temps, afin d'analyser l'expression épithéliale des homologues Bcl-2 le long de l'axe crypte-villosité, nous avons effectué des immunofluorescences indirectes en utilisant des anticorps spécifiques pour les homologues étudiés. Dans un deuxième temps, afin d'analyser l'expression épithéliale des homologues Bcl-2, nous avons effectué des Western blots."--Résumé abrégé par UMI.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le laboratoire a établi un modèle de souris α6ΔIEC qui développe une inflammation chronique intestinale associée à la formation d’adénocarcinomes colorectaux. Ce modèle correspond à une délétion ciblée à l’épithélium intestinal de l’intégrine α6β4. Mon projet de thèse a consisté à définir les mécanismes qui influencent la transformation de lésions inflammatoires en adénocarcinomes. La caractérisation du modèle α6ΔIEC a permis de mettre en évidence plusieurs altérations : détachement de l’épithélium, régénération du tissu, prolifération, augmentation de la perméabilité intestinale, hypersécrétion du mucus, ségrégation anormale des bactéries, inflammation chronique et formation de tumeurs.Pour étudier la séquence et la cinétique des mécanismes, j’ai développé un modèle de souris inductible (α6ΔIECTAM). Cette lignée présente, deux semaines après l’invalidation de l’intégrine α6,les mêmes signes d’inflammation que les souris α6ΔIEC. Mon approche a consisté à dissocier les processus impliqués dans chacune des étapes-clés de la pathologie afin de définir la contribution respective de l’infection par les bactéries et du stress mécanique. / We generated a new mouse model, α6ΔIEC, in which the genetic ablation of α6 integrin from intestinal epithelial cells triggered the development of spontaneous colitis and colorectal cancer. My main goal was to define the mechanisms by which inflamed lesions degenerate into infiltrating adenocarcinomas. Loss of α6 integrin in this model resulted in epithelial barrier damage, enhanced permeability, altered mucus layers, abnormal bacterial segregation, chronic inflammation and tumor development.In order to define the sequence of events and the mechanisms involved at each stage of the disease, from inflamed to tumor lesions, I developed an inducible mouse model, α6ΔIECTAM, in which α6 integrin ablation was induced by tamoxifen treatment. This line recapitulates all aspects of inflammation observed in the α6ΔIEC model, as early as two weeks after tamoxifen treatment. In particular, I tried to define the respective contribution of infection by bacteria and mechanical stress during disease progression.

Les acides gras à longue chaîne (AGLC) issus des graisses alimentaires exercent de<br />nombreuses fonctions au niveau de l'organisme (source d'énergie et d'acides gras<br />indispensables, synthèse d'eicosanoïdes, régulation de gènes). Leur biodisponibilité cellulaire<br />est donc un paramètre essentiel, principalement conditionné par la barrière intestinale. On sait<br />que l'absorption intestinale des AGLC est très efficace. En revanche, on ignore si ce<br />phénomène est inné ou adaptatif. La réponse à cette question est essentielle. Si l'intestin est<br />capable d'adapter son absorption au contenu en lipides du régime, on pourrait envisager de<br />nouvelles stratégies thérapeutiques visant à limiter la surcharge lipidique de l'organisme dont<br />les effets sont connus. Dans cette optique, nous avons soumis pendant 21 jours des souris à un<br />régime hyperlipidique (40% m/m). Nous avons constaté une induction : 1) du captage des<br />AGLC, 2) de l'activité proliférative qui s'accompagne d'une augmentation de la masse<br />relative de la muqueuse, 3) de l'expression des gènes impliqués dans le captage (Fatty Acid<br />Transport Protein 4, FATP-4), le trafic entérocytaire (Fatty Acid Transporter, FAT; Intestinal<br />and Liver Fatty Acid-Binding Protein, I et L-FABP) des AGLC, la synthèse et la sécrétion des<br />lipoprotéines (Microsomal Triglyceride transfer Protein, MTP et apolipoprotéine A-IV). Ce<br />phénomène est adaptatif puisque ces régulations retournent aux valeurs des témoins lorsque<br />les souris sont renourries avec un régime normolipidique. Ces modifications s'accompagnent<br />d'une augmentation de l'efficacité de clairance plasmatique des lipoprotéines riches en<br />triglycérides. Selon les données de la littérature, le Peroxisome Proliferator-Activated<br />Receptor β (PPARβ) pourrait occuper une place centrale dans cette adaptation intestinale.<br />C'est pourquoi l'impact de la sur-expression intestinale de ce récepteur nucléaire a été étudié<br />sur les capacités d'absorption chez la souris. Les données obtenues ont montré que la surexpression<br />intestinale de PPARβ engendre une adaptation moins efficace des capacités<br />d'absorption. Selon nos travaux, une moins bonne différenciation des entérocytes chez les<br />souris doubles trangéniques pourraient être à l'origine de ce défaut d'adaptation.