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

L'infarctus du myocarde est la première cause de mortalité cardiovasculaire dans les pays occidentaux. La reperfusion la plus précoce possible est actuellement le seul traitement validé pour réduire la taille d'infarctus, facteur pronostique fondamental de morbi-mortalité. Cependant, la reperfusion engendre des lésions d'ischémie-reperfusion (IR) irréversibles qui précipitent la mort par apoptose des cardiomyocytes. Une approche transcriptomique nous a permis d'identifier les gènes spécifiques du postconditionnement ischémique (PostC) dans le cœur de souris. Parmi ceux-ci, l'expression du gène codant pour le récepteur métabotrope de type 1 du glutamate (mGluR1) est augmentée par le PostC. L'objectif de mon travail de thèse a été d'étudier le rôle de mGluR1 au cours de l'IR myocardique. Notre stratégie, basée sur l'utilisation de souris knock-out, a permis de confirmer l'implication de mGluR1 dans la cardioprotection. L'injection de glutamate au moment de la reperfusion myocardique permet de diminuer significativement la taille de l'infarctus par inhibition de l'apoptose. Cet effet cardioprotecteur est diminué en présence de l'antagoniste spécifique YM 298198 ou en présence de wortmannin, inhibiteur de la PI3-kinase, activée dans la cascade de signalisation du récepteur. La réduction de la taille d'infarctus par le glutamate semble associée à une amélioration de la fonction contractile du ventricule gauche en échocardiographie (par speckle tracking, méthode de quantification de la déformation myocardique) dans un modèle murin d'IR myocardique. Ces résultats, bien que préliminaires, semblent prometteurs et nous permettent d'envisager une application clinique chez le patient coronarien. / Myocardial infarction is the major cause of cardiovascular mortality in western countries. Reperfusion as early as possible is the only treatment recognized to reduce infarct size, crucial prognostic factor of morbidity and mortality. However, reperfusion leads to ischemia-reperfusion (IR) injury leading to irreversible apoptotic death of cardiomyocytes. A transcriptomic approach has allowed us to identify genes specifically regulated upon ischemic postconditioning (PostC) in the mouse heart. Among them, the expression of the metabotropic glutamate receptor type 1 (mGluR1) gene is up-regulated by PostC. The aim of my thesis work was to study the role of mGluR1 during myocardial IR. Our strategy, based on the use of knockout mice, confirmed the involvement of mGluR1 in cardioprotection. Injection of glutamate at the time of reperfusion significantly reduced infarct size via apoptosis inhibition. This cardioprotective effect was reduced in presence of the specific antagonist YM 298198 or in presence of wortmannin, an inhibitor of PI3-kinase, which is activated downstream mGluR1. In our mouse model of myocardial IR injury, decrease in infarct size after glutamate treatment seems to be associated to an improved left ventricular contractile function assessed by echocardiography (speckle tracking method quantifying myocardial strain). These preliminary results are promising and allow us to consider a clinical trial for coronary patients.

Dans ce travail, nous avons montré qu'un nouveau ligand du TSPO, le TRO40303, possède des propriétés cardioprotectrices, confirmant que le TSPO joue un rôle important dans les effets délétères engendrés par l'ischémie-reperfusion myocardique. Des effets similaires ont déjà été observés avec d'autres ligands du TSPO, notamment le 4'-chlorodiazépam, mais le mécanisme d'action par lequel ces molécules exercent leur effet cardioprotecteur reste pour une large part encore mal connu. Nous avons montré chez le rat que la reperfusion d'un myocarde ischémié s'accompagne d'une augmentation du cholestérol mitochondrial, de la formation d'oxystérols et d'un stress oxydant majeur. Le 4'-chlorodiazépam inhibe ces effets et améliore les fonctions mitochondriales post-ischémiques, révélant que le TSPO est responsable du transport du cholestérol dans la mitochondrie cardiaque et que ce dernier, sous des formes oxydées ou non, pourrait participer aux effets délétères de la reperfusion. La limitation de l'entrée du cholestérol dans la mitochondrie lors de la reperfusion d'un myocarde ischémié est un mécanisme original qui pourrait donc contribuer à l'effet cardioprotecteur des ligands du TSPO. Enfin, nous avons montré que chez des rats génétiquement modifiés et associant hypercholestérolémie, obésité et diabète de type II, le cholestérol mitochondrial est d'une part très élevé, avec ou sans ischémie-reperfusion myocardique et d'autre part que le 4'-chlorodiazépam n'a pas d'effet sur le cholestérol mitochondrial après ischémie-reperfusion. Ces résultats suggèrent que les mécanismes d'action des ligands du TSPO sont probablement différents et que les traitements doivent être adaptés en présence de facteurs de co-morbidité. / In the present work we showed that a new TSPO ligand, TRO40303, has cardioprotective properties confirming that TSPO plays a key role in the deleterious effects of myocardial ischemia-reperfusion. Similar effects have been observed with other TSPO ligands, such as 4'-chlorodiazepam, but the mechanism of action of these molecules is not known. We showed that ischemia-reperfusion in rats increased mitochondrial concentration of cholesterol, oxysterol formation and oxidative stress. 4'-Chlorodiazepam inhibited these effects and improved post-ischemic mitochondrial functions, revealing that TSPO is responsible for cholesterol transport in cardiac mitochondria and that cholesterol, in oxidized or non-oxidized forms, could participate in the deleterious effects of reperfusion. The limitation of the increase in cholesterol in mitochondria during ischemia-reperfusion is an original mechanism which could contribute to the cardioprotective effect of TSPO ligands. We then showed, in genetically modified rats with hypercholesterolemia, obesity and type II diabetes, that the concentration of mitochondrial cholesterol is very high with or without ischemia-reperfusion. We further demonstrated that 4'-chlorodiazepam has no effect on mitochondrial cholesterol after ischemia-reperfusion. These results suggest that the mechanisms of action of TSPO ligands probably differ in these conditions and that treatment must be adapted in accordance with the presence of factors of co-morbidity.

Les objectifs de ce travail expérimental étaient : 1. Évaluer la place de la lactatémie capillaire comme dispositif de monitorage de l’ischémie et de la reperfusion tissulaire. 2. Comparer le suivi local du taux de lactate, au niveau du compartiment ischémié, par rapport au taux systémique du lactate lors des l’ischémie de membre, l’ischémie intestinale ainsi que durant le choc hémorragique. La mesure capillaire du taux de lactate pourrait permettre: 1. d’affirmer l’existence d’une ischémie tissulaire régionale. Le taux systémique du lactate ne permet ce diagnostic, 2. de confirmer l’efficacité d’une reperfusion au niveau d’un membre préalablement ischémique tandis que la mesure systémique des lactates ne le permet pas. L’affirmation de l’efficacité de la reperfusion et de sa constance, par une mesure aussi simple que la lactatémie capillaire compartimentale représente une avancée majeure en comparaison avec les autres méthodes existantes. La mesure capillaire du taux de lactate systémique dans une situation d’hypoperfusion par choc hémorragique n’est pas associée à augmentation du taux de lactate intra-musculaire. / Our objectives for this experimental work were: 1. Assessment of capillary lactate for tissue ischemia and reperfusion monitoring. 2. Compare the local and systemic capillary lactate time course during compartmental ischemia insults like limb ischemia, intestinal ischemia or during hemorrhagic shock. The capillary measurement of the lactate in IR could be interesting for: 1. Assessing a limb or intestinal tissue ischemia. On the opposite, the systemic measurement could not assess this diagnosis. 2. Assessing the efficiency of a limb reperfusion. On the opposite, the systemic measurement could not assess this diagnosis. The systemic capillary lactate measurement during haemorrhagic shock related hypo perfusion could not be associated with an increase in intra muscular lactate.

L’ischémie d’exercice caractérisée par l’incapacité du système circulatoire de faire face à l’augmentation des besoins en substrats énergétiques et en oxygène nécessaire à dégrader ces substrats. La claudication à la marche est une cause majeure de limitation fonctionnelle.Il existe de nombres techniques d'évaluation de la macrocirculation et de la microcirculation permettant d'évaluer la réponse endothéliale dépendante(iontophorèse, test au garrot, modification de température locale) avec un enregistrement laser Doppler ou Speckle.Si les techniques ultrasonores permettent d’explorer la présence de lésions, elles rendent mal compte de la collatéralité. Ces techniques peu applicables à l’exercice et nécessitent d’être améliorées pour être applicables à l’effort. L’ischémie artérielle, entraîne une souffrance cellulaire avec métabolisme anaérobie, réversible à l’arrêt de l’exercice. En cas de développement de circulation collatérale suffisante, l’ischémie est alors incomplète, la souffrance des tissus est modérée et réversible rapidement. La recherche de pathologie artérielle au reposa été largement étudiée, nous nous intéressons dans nos études à la pathologie artérielle à l’effort, mais aussi aux phénomènes physiopathologiques susceptibles d’interférer avec la fonctionnalité musculaire (hypoxémie induite par l’exercice). La mesure de la pression partielle transcutanée en oxygène (TcpO2) à l’exercice permet d’estimer en cours de l’exercice l’importance de l’ischémie, segment de membre par segment de membre,de façon bilatérale et continue. Par cette nouvelle technique nous tentons d’explorer la physiopathologie de l’ischémie vasculaire à l’exercice. / Exercise ischemia is characterized by the inability of the circulatory system to fulfil the increased need forenergy substrates and the oxygen needed for substrates’ metabolism. Claudication is a major cause of functional limitation. There are several methods for assessing macrocirculation (mainly ultrasound imaging) and microcirculation (iontophoresis, tourniquet test, local temperature modification with Laser or Speckle recording. If ultrasound techniques can explore the occurrence of lesions is not optimal to evaluate the hemodynamic consequences because pressure measurements do not necessarily correlate with flow impairment. Laser techniques are not appropriate during exercise tests and need to be improved to be applicable. During exercise the severity of arterial ischemia depends on collateral circulation. Further ischemia is reversible at the end of exercise. Although research of restingarterial ischemia has been extensively studied few isknown in arterial ischemia during exercise, but al soin other physiopathological dysfunctions that may interfere with muscle function (exercise-inducedhypoxemia). The measurement of the transcutaneous oxygen partial pressure (TcpO2) during exercise estimates during exercise the importance of ischemia, limb segment by limbsegment, bilaterally and continuously. With this new technique we try to investigate the Physiopathology of vascular ischemia during exercise.

Introduction: La lésion d'ischémie - reperfusion (I/R) intestinale est associée à une mortalité élevée.Le rôle de la transmigration des neutrophiles est probablement essentiel dans le dysfonctionnement de la barrière induit par la lésion I/R et la nécrose subséquente. Le but de notre étude était d'évaluer, au niveau pré-clinique, la valeur thérapeutique potentielle du peptide P8RI (un agoniste de CD31) dans la lésion I/R de l'intestine grêle.Méthodes: I/R intestinale a été induite chez des rats Wistar par clampage de l'artère mésentérique supérieure (AMS) pendant 30 min suivi par 4 h de reperfusion. Trois groupes de rats ont été comparés:P8RI (n = 20, I/R et P8RI 2,5 mg/kg/h de reperfusion), I/R témoins positifs (n = 21, I/R et infusion de sérum physiologique) et témoins (n = 14, dissection de l'AMS sans clampage et infusion de sérum physiologique). La matrix métallopeptidase 9 (MMP-9) dans la plasma, le liquide péritonéal et l'intestin; la MPO intestinale, l'ADN libre plasmatique, les taux d'hémoglobine intraluminale e tl'épaisseur épithéliale ont été évalués comme marqueurs intermédiaires de la lésion intestinale. La détection du matériel génétique d'E.coli par PCR quantitative dans le sang a été également réalisée chez les témoins positifs et chez les rats traités par P8RI pendant la période de reperfusion. Le CD31clivé dans le plasma a été mesuré par une méthode d'ELISA maison. Résultats: La grade histologique de l'intestin grêle chez les animaux traités par P8RI est supérieur àcelui des témoins positifs d'I/R (p < 0,05). P8RI protège l'intestin grêle contre la destruction épithéliale induite par lésion I/R (p < 0,01). Il y a une corrélation négative significative entre l'abrasion épithéliale et le score de Chiu de classement histologique de la lésion I/R mésentérique (r = -0,7245, p < 0.001).P8RI protège l'intestin grêle de la MPO in situ, de la libération de la MMP-9 (p < 0,05) et des complications hémorragiques digestives causées par lésion I/R (p < 0,01). Les taux plasmatiques et péritonéaux accrus de MMP-9, induits par I/R, sont significativement réduits par P8RI (p < 0,05 et p <0,01, respectivement). L'ADN d'E.coli circulant est significativement plus élevé chez les rats de témoins positifs que dans le groupe P8RI (p < 0,05). L'ADN libre plasmatique pendant la reperfusion chez les rats de témoins positifs augmente significativement plus que celle des rats du groupe P8RI (p< 0,05). P8RI n'a aucun effet sur le compte neutrophilaire sanguin, mais induit une diminution significative de CD31 clivé dans le plasma pendant l'I/R mésentérique (p < 0,01). Les corrélations entre l'abrasion épithéliale et l'ADN libre, MMP-9, CD31 clivé plasmatiques, les taux de MMP-9 et MPO intestinale suggèrent que le mécanisme protecteur de P8RI implique l'inhibition de l'activation neutrophilaire, y compris le clivage de CD31. Conclusions: Cette étude suggère que le traitement par le peptide P8RI, un agoniste de CD31, réduit de la façon préventive, la lésion I/R de l'intestin grêle chez les rats. / Background: Intestinal ischemia/reperfusion (I/R) injury is associated with a high mortality. The roleof transmigration of PMNs is probably essential in I/R-induced intestinal barrier dysfunction andsubsequent necrosis. The aim of this study was to evaluate, at a preclinical level, the potentialtherapeutic value of P8RI peptide (a CD31 agonist), in small bowel I/R injury.Methods: Intestinal I/R was induced in Wistar rats by superior mesenteric artery (SMA) clamping for30 min followed by 4 h of reperfusion. Three groups of rats were compared: P8RI (n=20, I/R and P8RI2.5mg/kg/h infusion), I/R positive controls (n=21, I/R and normal saline infusion), and sham operatednegative controls (n=14, SMA dissection with no clamping and normal saline infusion). Plasma,peritoneal fluid and intestinal matrix metallopeptidase 9 (MMP-9), intestinal MPO, plasma cf-DNA,intraluminal hemoglobin levels and epithelial thickness were all evaluated as intermediate markers ofintestinal injury. Detection of E.coli genetic material by quantitative PCR in blood was also performedin I/R controls and P8RI-treated rats during the reperfusion period. Plasma cleaved CD31 wasmeasured by homemade ELISA.Results: The small bowel histologic grade in P8RI-treated animals was higher than in I/R controls (p <0.05). P8RI protected against epithelial destruction induced by I/R injury (p < 0.01). There was asignificant negative correlation between epithelial abrasion and Chiu's score of histologic grading ofmesenteric I/R injury (r = -0.7245, p < 0.001). P8RI protected the small bowel from in situ MPO andMMP-9 release (p < 0.05) and digestive bleeding complications due to I/R injury (p < 0.01). Theincreased plasma and peritoneal MMP-9 levels induced by I/R were significantly reduced by P8RI (p <0.05 and p < 0.01, respectively). Plasma cf-DNA during reperfusion in I/R controls increasedsignificantly more than in the P8RI group (p < 0.05). E.coli DNA was significantly higher in I/Rcontrols than in the P8RI group (p < 0.05). P8RI had no effect on blood neutrophil counts but induceda significant diminution of cleaved CD31 in plasma during mesenteric I/R (p < 0.01). Correlationsbetween epithelial abrasion and plasma cf-DNA, MMP-9, cleaved CD31, intestinal MMP-9 and MPOlevels suggest that the protective mechanism of P8RI might involve the inhibition of neutrophilactivation, including CD31 cleavage.Conclusions: This study suggests that a treatment by P8RI peptide, a CD31 agonist, reduces smallbowel I/R injury in rats

Se estudió la producción de calor (Ht) y evolución mecánica en ventrículos de rata estimulados electricamente a 1.5 Hz, perfundidos según la Técnica de Langendorff y sometidos a 45 min de isquemia (Isq) y 45 min de reperfusión (Rep). La influencia de la temperatura se evaluó a 25, 30 y 35 °C. Los 4 componentes diferenciables del calor activo (H1, H2, H3 y H4)(Ponce-Hornos y col, Pflugers Arch-Eur J Physiol 429; 1995) se analizaron en contracciones aisladas en los 10 primeros min de Isch. Los músculos se montaron en un calorímetro (Ponce-Hornos y col, Am. J. of Physiol. 243; 1982) que permitió medir Ht y simultaneamente la presión desarrollada en condiciones isovolúmicas (P) y la presión de reposo (PR). <br />A partir de los estudios realizados fue posible descartar procesos que fueron postulados como responsables de la falla cardíaca isquémica e involucrar en medida apropiada a otros. Entre los primeros, fue posible descartar la caída del pH y los cambios en la energía libre del ATP como responsables en etapas muy tempranas. También pudo disociarse la caída de la P respecto de la desaparición de un componente mitocondrial Ca++ dependiente (H4). Entre los segundos, se identificó un evento energético durante la Isch de alto valor predictivo de la disfunción mecánica y/o daño durante la Rep. También, los experimentos dan apoyo a los cambios en la PR como responsables de la abrupta caída en la P al inicio de la Isch. Además, fué posible vincular a la interacción actomiosínica con la mayor fracción de liberación de energía en el período inicial de la Rep. También se asoció la baja recuperación mecánica durante la Rep con altos valores relativos de calor independiente de tensión.

En dépit des avancées considérables dans les traitements pharmacologiques et chirurgicaux de l'ischémie critique des membres inférieurs et de l'insuffisance cardiaque ischémique, ces pathologies demeurent un problème majeur de santé publique. La thérapie génique angiogénique est apparue comme une approche attractive pour restaurer la perfusion du tissu ischémique alors que le transfert de gènes non angiogéniques permet de rétablir la fonction contractile cardiaque. Cependant la thérapie génique utilisant un seul gène thérapeutique a produit jusque là des résultats modestes en clinique; la thérapie combinée apparaît alors comme une stratégie plus prometteuse. L'efficacité de la thérapie génique nécessite des vecteurs de transfert de gènes optimisés, notamment pour fonctionner dans des conditions de stress où la traduction de la majorité des ARNm cellulaires est bloquée. En réponse au stress, un petit nombre d'ARNm est traduit par un mécanisme alternatif impliquant des IRES (Internal Ribosome Entry Site), éléments structurels des ARNm pouvant être considérés comme des activateurs traductionnels. Les IRES constituent de plus des outils biotechnologiques permettant de construire des cassettes d'expression dites "multicistroniques" exprimant des combinaisons de molécules thérapeutiques. La première étape de ma thèse a porté sur l'étude de la régulation de l'IRES du FGF1 (Fibroblast Growth Factor 1), identifié au laboratoire pour sa forte activité dans les cellules musculaires qui en fait un outil de choix pour le transfert de gènes dans le muscle squelettique ou cardiaque. Cette partie plus fondamentale nous a amenés à identifier deux protéines liées à l'IRES et au promoteur : hnRNPM et p54nrb. L'inhibition et la surexpression de ces protéines ont permis de démontrer qu'elles activent la traduction IRES-dépendante au cours de la différenciation myoblastique, et ce, de façon promoteur-dépendante. La seconde étape a été de développer, grâce à l'IRES du FGF1, un AAV (adeno-associated vector) exprimant deux facteurs angiogéniques ayant une activité synergique: FGF2 et Cyr61. Ce vecteur viral a été testé dans un modèle murin d'ischémie de la patte. Les résultats ont montré que l'AAV FGF2-Cyr61 présente un bénéfice thérapeutique important lorsqu'il est injecté à un animal ischémique, mais produit un effet délétère s'il est injecté plusieurs semaines avant la mise en place de l'ischémie. La troisième étape qui est le cœur de cette thèse a été de développer une série de lentivecteurs mono-, bi- et tricistroniques exprimant différentes molécules pro-angiogéniques et cardio-protectrices : FGF2, Cyr61, apeline et SERCA2a. Ces vecteurs ont été injectés en phase aiguë de l'infarctus du myocarde chez la souris afin d'étudier leur potentiel thérapeutique sur l'insuffisance cardiaque chronique qui se développe après plusieurs semaines. Les résultats indiquent que le lentivecteur apeline-FGF2-SERCA2a engendre un bénéfice thérapeutique significativement supérieur à celui des autres lentivecteurs testés. En particulier, les analyses échocardiographiques et d'immuno-histochimie ont permis de mettre en évidence une amélioration de la fonction contractile, une augmentation de l'angiogenèse et une diminution du remodelage cardiaque. Cette combinaison présente donc un potentiel prometteur en vue d'un essai clinique. D'autre part, une autre combinaison produisant trois facteurs sécrétés, apeline, FGF2 et Cyr61, démontre une activité très significative sur la tubulogenèse de cellules endothéliales in vitro à partir de milieux conditionnés de cardiomyocytes transduits. Ce résultat a ouvert la perspective d'augmenter l'effet thérapeutique de cellules souches mésenchymateuses (CSM) lors de l'ischémie cardiaque, en modifiant génétiquement ces CSM à l'aide du lentivecteur angiogénique apeline-FGF2-Cyr61. / Despite of considerable advances in the pharmacological and surgical treatments of critical limb ischemia and ischemic heart failure, these pathologies remain an important problem of public health. Angiogenic gene therapy appears as an attractive approach to restore ischemic tissue perfusion whereas non-angiogenic gene transfer allows improvement of cardiac contractile function. However, gene therapy using only one therapeutic gene has delivered poor results in clinical studies; combined gene therapy appears then as a more promising strategy. Gene therapy efficacy needs optimized gene transfer vectors, particularly in stress conditions where translation of the majority of cellular mRNAs is blocked. In response to stress, a small number of mRNAs is translated by an alternative mechanism involving IRESs (Internal Ribosome Entry Sites), structural elements of mRNAs that can be considered as translational enhancers. Moreover IRESs constitute biotechnological tools to design "multicistronic" cassettes, expressing combinations of therapeutic molecules. The first step of my thesis has been to study the regulation of the FGF1 (Fibroblast Growth Factor 1) IRES identified in the lab for its strong activity in muscular cells. This feature makes it a choice tool for gene transfer in skeletal or cardiac muscle. This more fundamental part led us to identify two proteins associated to the FGF1 IRES and promoter: hnRNPM and p54nrb. Knock-down or overexpression of these proteins showed that they activate IRES-dependent translation during myoblast differentiation, and in a promoter-dependent manner. The second step has been to develop, using the FGF1 IRES, an AAV (adeno-associated vector) expressing two angiogenic factors showing a synergistic activity: FGF2 and Cyr61. This viral vector has been assessed in a murin model of hind limb ischemia. Results show that the AAV expressing FGF2 and Cyr61 generates an important therapeutic benefit when injected to an ischemic animal, but produces a deleterious effect when injected several weeks before the development of ischemia. The third step, which is the heart of this thesis, was to develop a series of mono-, bi- and tricistronic lentivectors expressing different pro-angiogenic and cardio-protective molecules: FGF2, Cyr61, Apelin and Serca2a. Those vectors have been injected in acute phase of myocardium infarction in mice, in order to study their therapeutic potential on chronic heart failure developping after a few weeks. Results indicate that the Apelin-FGF2-Serca2a lentivector generates a therapeutic benefit significantly higher than the other tested lentivectors. In particular, echocardiography and immunohistochemistry analyses enabled us to highlight an improvement of contractile function, angiogenesis and a decrease of heart failure. This therapeutic combination presents a promising potential for clinical trial. Furthermore, another combination producing three secreted factors, Apelin, FGF2 and Cyr61, shows a significant stimulation of endothelial cell tubulogenesis in vitro from transduced cardiomyocytes conditioned medium. This result opens the perspective of enhancing the therapeutic effect of mesenchymal stem cells in heart ischemia, by genetically modifying those MSCs with the Apelin-FGF2-Cyr61 angiogenic lentivector.

Parmi les pathologies ischémiques, l'ischémie aiguë des membres inférieurs (IAMI) fait l'objet de nombreuses recherches ayant pour but une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques et la mise au point de thérapies efficaces. Les cellules progénitrices endothéliales (PEC) participent à la régénération des vaisseaux lors d'événements ischémiques. En pathologie tumorale, la résistance aux traitements disponibles pousse la recherche à trouver de nouvelles cibles thérapeutiques. Depuis plusieurs années, notre équipe travaille sur la molécule CD146. Il a été démontré que la forme soluble de CD146 est une molécule angiogénique impliquée en physiologie et en pathologie. Notre travail a donc consisté à étudier le mécanisme d'action de cette molécule en pathologies. Les travaux de cette thèse comportent plusieurs axes :Un premier dans lequel l'étude des modulations des effets de CD146 soluble sur les PEC a permis de mettre en évidence son récepteur, l'angiomotine. La seconde partie du travail a porté sur l'étude des effets d'un prétraitement par CD146 soluble de PEC sur un modèle d'IAMI chez la souris. In vitro et in vivo, CD146 soluble augmente les propriétés angiogéniques et la viabilité des PEC.Enfin, la troisième partie des travaux réalisés durant ma thèse a porté sur le rôle de sCD146 en pathologie cancéreuse. Nous avons développé des modèles de xénogreffes decellules cancéreuses nous permettant d'examiner les effets de CD146 soluble sur la croissance tumorale par l'injection de la molecule. Les résultats obtenus montrent que CD146 soluble augmente la croissance et la vascularisation tumorale. / Diseases with angiogenic component such as ischaemic pathologies and cancer have a high incidence. Among ischaemic pathologies, the acute ischaemia of the lower limbs made the object of many research having for goal a better comprehension of the physiopathological mechanisms and the development of effective therapies. The endothelial progenitor cells (EPC) take part in the regeneration of the vessels during ischaemia. In tumoral pathology, resistance to available treatments pushes research to find new therapeutic targets. For several years, our team has worked on CD146 molecule. It was shown that the soluble form of CD146 is an angiogenic factor involved in physiology and pathology. Our work thus consisted in studying the mechanism of action of this molecule in pathologies. Work of this thesis comprises several axes: A first in which the study of the modulations of the effects of soluble CD146 on EPC made it possible to highlight its receptor, angiomotin protein. The second part of the work concerned the study of the effects of a pretreatment by soluble CD146 on EPC on a model of IAMI in mouse. In vitro and in vivo, soluble CD146 increases the angiogenic properties and the viability of the EPC. Lastly, the third part of the work completed during my thesis concerned the role of sCD146 in cancerous pathology. We developed xenograft models of cancer cells allowing us to examine the effects of soluble CD146 on the tumor growth by the injection of this molecule. The results obtained show that soluble CD146 increases tumor growth and vascularization.

La maladie cardiovasculaire la plus courante dans les pays industrialisés est la maladie coronarienne responsable d’une ischémie du tissu cardiaque pouvant conduire à l’infarctus du myocarde. Bien que les améliorations de la prise en charge aient considérablement réduit les délais de la reperfusion (seul remède à l’ischémie), l’ischémie/reperfusion (I/R) entraîne des dommages cellulaires et tissulaires ainsi qu’une diminution des capacités fonctionnelles du coeur. Il existe néanmoins des systèmes de cardioprotection endogènes (comme le préconditionnement (préC) ou le postconditionnement (postC)) que l’on peut activer via l’administration de substances pharmacologiques. L’élastine, une protéine fibreuse de la matrice extracellulaire, est responsable de l’élasticité de certains de nos tissus (poumons, peau, <). Des peptides issus de la dégradation de l’élastine (PE) exercent un effet cardioprotecteur envers l’I/R en activant la voie de survie cellulaire RISK. Dans des fibroblastes dermiques, la transduction du signal induit par les peptides d’élastine est médiée de façon précoce par un second messager : le lactosylcéramide (LacCer). Cette étude constitue une première approche des effets du LacCer dans la cardioprotection envers l’I/R. Nous avons montré que le LacCer est un médiateur précoce du signal cardioprotecteur induit par les PE et qu’il protège le coeur des dommages liés à l’I/R dans un modèle de coeur isolé et perfusé en postC. Lors du vieillissement, de nombreuses modifications physiologiques sont à l’origine d’une perte d’efficacité des mécanismes de cardioprotection. Dans ce travail, nous avons également étudié les effets cardioprotecteurs des PE, du LacCer et de l’inhibition de p38MAPK (une protéine probablement impliquée dans la perte des mécanismes cardioprotecteurs liée au vieillissement) envers les dommages liés à l’I/R chez les rats âgés. Nous avons montré que les PE exercent un effet cardioprotecteur en pré+postC contre l’I/R au niveau de la survie cellulaire et au niveau de la récupération des capacités contractiles cardiaques. Le LacCer n’exerce un effet protecteur qu’au niveau de la survie cellulaire et l’inhibition de p38MAPK entraine une meilleure récupération des capacités contractiles sans améliorer la survie cellulaire. / In developed countries the most common cardiovascular disease is coronary heart disease that is responsible for myocardial ischemia and can lead to myocardial infarction. Reperfusion is the only cure for ischemia. Care improvement has dramatically reduced reperfusion delay but ischemia/reperfusion (I/R) causes a lot of cellular and tissular damages and a reduction of cardiac contractile abilities. Nevertheless cardioprotective pathways (like preconditionning (preC) and postconditionning (postC) can be pharmacologically triggered to reduce I/R injury. Elastin is a fibrous protein from extracellular matrix and is responsible for tissues elasticity in lungs, skin, < Peptides derived from elastin fragmentation (EP) exhibit cardioprotective function against I/R by triggering the RISK pathway, a cell survival pathway. In dermic fibroblasts, elastin peptides pathway is mediated by an early messenger : lactosylcéramide (LacCer). In this work we have studied cardioprotective function of LacCer against I/R injury. We show that LacCer is an early messenger of EP cardioprotective pathway and that it also exhibits a cardioprotective function against I/R in an postconditionning isolated rat heart model. During ageing dramatic physiological modifications are responsible for a loss of efficiency of cardioprotection pathways. In this work we have also studied the potential cardioprotective function of EP, LacCer and p38MAPK inhibition (a protein presumably involved in loss of efficiency of cardioprotection pathways during ageing) against I/R injury in aged rats. We have shown that EP exhibit a cardioprotective function against I/R injury in aged rats as well as young rats in a pre+postconditionning protocol. EP enhance contractile abilities recovering and cell survival. LacCer improves only cell survival and p38MAPK inhibition improves only contractile abilities recovering