Les blessures musculaires sont fréquentes et engendrent un coût social élevé en hausse constante. Suite à une blessure, une réadaptation musculaire efficace s'appuyant sur des évidences scientifiques est souhaitable. Les processus de résolution de l'inflammation et de réparation sont loin d'être compris dans leur ensemble. Le but de cette thèse était donc de contribuer à l'élargissement des connaissances se rapportant aux mécanismes moléculaires et cellulaires utilisés par les différents acteurs impliqués dans ces processus. Dans un premier temps, nous avons démontré in vitro que les mastocytes, reconnus pour leurs rôles inflammatoires, stimulent la prolifération des cellules musculaires. De façon plus précise, il a été établi que la tryptase exogène stimule la prolifération des myoblastes L6 via l'activation du récepteur activé par une protease de type 2 {protease-activated receptor, PAR-2) et la modulation subséquente de l'activité de la cyclooxygénase-2 (COX-2). De plus, la production de la prostaglandine 15-deoxy-delta-¹², ¹⁴-prostaglandine h (I5A-PGJ₂) serait potentiellement impliquée. Ensuite, l'effet direct des mastocytes sur la stimulation de la prolifération des myoblastes L6 a été confirmé in vitro. Parallèlement, il a été établi in vivo que les mastocytes sont activés suite à une blessure musculaire induite par l'injection intramusculaire de bupivacaïne et qu'en plus d'être modulée immédiatement après la blessure, l'expression de la tryptase augmente ultérieurement à un stade correspondant au début de la myogenèse. Contrairement à nos observations in vitro, l'inhibition de l'activité des mastocytes a induit une stimulation de la prolifération des myoblastes in vivo associée à une augmentation de la densité de cellules immunitaires (neutrophiles, macrophages Ml et M2) dont certaines sont reconnues pour stimuler la myogenèse. Les mastocytes sont impliqués dans plusieurs processus inter-reliés et l'isolation d'un seul effet est expérimentalement difficile. Finalement, les mécanismes assurant l'accumulation des macrophages dans le muscle post-blessure ont été investigués. Il a été établi que les macrophages Ml prolifèrent davantage lorsque leurs précurseurs sanguins sont éliminés alors que l'accumulation des macrophages M2 repose autant sur la prolifération locale que sur l'infiltration de précurseurs. En conclusion, plusieurs acteurs présents dans la phase inflammatoire jouent également un rôle essentiel dans la réparation musculaire.

Les lésions de la moelle épinière déclenchent une importante réponse inflammatoire orchestrée par les cytokines. Afin d'élucider leur rôle dans la régénération et dégénérescence du système nerveux central lésé, nous avons dressé les profils spatiotemporels des ARN messagers codant pour IL-ip, TNF, IL-6, LIF et MCP-1 suite à une LME chez la souris. Nos résultats indiquent que l'IL-ip, TNF et MCP-1 sont exprimés presque immédiatement suite à la lésion, suivi par l'IL-6 et LIF. Contrairement à MCP-1, dont l'expression est maintenue dans le temps, celle d'IL-ip, TNF, LIF et IL-6 est transitoire. Toutefois, l'analyse temporelle révèle une seconde vague d'expression de l'IL1P et du TNF entre 14 et 28 jours post-lésion, qui coïncide avec l'entrée des lymphocytes et la formation de la cicatrice gliale. La distribution spatiale des cytokines change également selon la phase du traumatisme. Ainsi, bien que l'on retrouve l'ARNm d'IL-ip, TNF et MCP-1 sur toute la longueur de la moelle épinière très tôt post-lésion, l'expression de l'ARN messager de ces trois cytokines est confinée au site de dommage et donc absente dans les régions où la matière blanche dégénère à des temps tardifs. La mise au point d'une méthode combinant l'hybridation in situ et 1'immunofluorescence a permis de déterminer que les cellules neurales contribuent initialement à l'organisation de la réponse inflammatoire en synthétisant rapidement les cytokines à l'étude, alors que les cellules immunitaires recrutées participent plutôt à son maintien à des temps tardifs. Dans le SNC, l'IL-ip est un médiateur clé de l'inflammation. L'expression rapide d'IL-ip suite à une LME suggère son implication dans l'initiation de la synthèse des autres cytokines. En effet, nos résultats indiquent que l'IL-ip module l'expression de MCP-1 lors de la phase précoce (3h) et tardive (28j) post-lésion. Toutefois, au temps 4 jours, la voie de signalisation IL-1/IL-1R n'est pas impliquée dans l'induction de MCP-1. Les mécanismes de transduction menant à la régulation de MCP-1 semblent donc différer selon le type cellulaire retrouvé au site de lésion et dans les régions qui lui sont adjacentes. / Spinal cord injuries (SCI) trigger an important inflammatory response orchestrated by cytokines. In order to elucidate the role of cytokines in regeneration and degeneration of the central nervous system (CNS), we have studied the spatial and temporal distribution of IL-lp, TNF, IL-6, LIF and MCP-1 after SCI in mice. Our findings show that IL-lp, TNF, and MCP1 are almost immediately expressed following injury, followed by IL-6 and LIF. Unlike MCP-1, whose expression is maintained at high levels over time, the expression of IL-ip, TNF, LIF and IL-6 is transitory. Notably, our time-course study also revealed another wave of expression of IL-ip and TNF mRNAs between 14 and 28 days post-SCI. This delayed cytokine response coincided with the entry of lymphocytes and glial scar formation. Another interesting finding that we made with this time course study is that the spatial distribution of cytokine expression changed in function of time after trauma. For example, although cells expressing IL-ip, TNF, and MCP-1 mRNAs were widely distributed throughout the entire spinal cord segment analyzed at early times post-lesion, the expression of these three cytokines/chemokines was restricted to the lesion site, and therefore absent from spinal cord white matter tracts undergoing Wallerian degeneration, at later time points. The development of new method combining in situ hybridization with multiple immunofluorescence labeling has allowed us to determine that following SCI, all classes of neural cells initially contribute to the organization of inflammation by rapidly synthesizing cytokines, whereas recruited immune cells mostly contribute to its maintenance at later time points. The rapid expression of IL-lp after SCI suggests that this particular cytokine is at the top of the hierarchical cytokine/chemokine signaling cascade and perhaps responsible for the initiation of inflammatory responses after CNS injury. This was confirmed by studies performed in SCI IL-1 receptor deficient mice which showed that IL-1 p is a key regulator of MCP-1 expression during acute (i.e., 3h) and chronic (i.e., 28d) post-traumatic phases . However, we found that the IL-1/IL-1R signaling pathway was not implicated in MCP-1 induction at 4 days post-SCI. These results suggest that the signaling pathways involved in MCP-1 expression may be cell-dependent.

Tableau d'honneur de la FÉSP / Chez les patients diabétiques, plusieurs mécanismes intervenant dans la guérison de plaies sont affectés par l’hyperglycémie. Ainsi, ils sont plus à risque de développer des ulcères chroniques présentant un haut risque d’infection et pouvant même mener à une amputation des membres inférieurs. Les recherches menées sur les fibroblastes et les kératinocytes provenant de patients diabétiques humains sont principalement effectuées avec des cultures cellulaires monocouches peu représentatives de l’environnement in vivo, ce qui empêche la découverte de traitements efficaces. Notre hypothèse propose que l’intégration de cellules diabétiques dans un modèle de peau reconstruite tridimensionnelle pourrait permettre de mieux comprendre la pathogenèse des plaies chroniques. L’objectif du projet consiste à comparer les caractéristiques de peaux reconstruites diabétiques à des peaux reconstruites saines dans deux processus importants pour la guérison de plaies, soit l’angiogenèse et la reépithélialisation. Nous avons extrait des fibroblastes, des kératinocytes et des cellules endothéliales microvasculaires à partir de biopsies de peau prélevées sur le membre amputé de patients diabétiques. Nous les avons ensuite ensemencés dans un biomatériau en chitosane et en collagène dans lequelles cellules endothéliales forment un réseau microvasculaire alors que les kératinocytes forment un épiderme stratifié. Grâce à ce modèle, nous avons observé que des cellules endothéliales saines cultivées avec des fibroblastes diabétiques formaient des réseaux microvasculaires moins développés qu’avec des fibroblastes sains. De plus, les kératinocytes diabétiques présentaient une très faible capacité de reépithélialisation suivant l’induction d’une plaie comparativement aux contrôles sains. Nous avons mis au point le premier modèle de peau reconstruite endothélialisée diabétique et démontré qu’il reproduit in vitro des caractéristiques importantes associées aux ulcères de pieds diabétiques. Ainsi, ce modèle pourra permettre de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires altérés par le diabète dans la guérison cutanée et servir à cribler des molécules thérapeutiques pour le traitement des plaies chroniques. / Skin wound healing is severely compromised in patients with diabetes and can lead to ulcer formation requiring lower limb amputation. Previous studies using cells derived from diabetic patients have been mostly conducted in two-dimensional monolayer cultures, which do not reproduce at all the physiology or the structure of the skin and thus limit the discovery of effective treatments. We propose that a three-dimensional reconstructed skin model made with diabetic cells could be useful to better understand the mechanisms underlying diabetic foot ulcer. Our aim was to asses the efficiency of diabetic reconstructed skin in angiogenesis and reepithelialization, which are two crucial processes of wound healing that are impaired by diabetes. We have extracted and cultured fibroblasts, keratinocytes and microvascular endothelial cells from skin biopsies taken on the amputated limb of diabetic patients. The cells were seeded on a biomaterial made of chitosan and collagen, which allowed the endothelial cells to form a capillary network and the keratinocytes to form a stratified epidermis. We have shown that coculture of healthy endothelial cells with diabetic fibroblasts in the model led to the formation of a less extensive vascular network compared to culture with healthy fibroblasts. Additionally, in diabetic reconstructed skins, keratinocytes formed a thinner epidermis with an altered histological aspect compared to healthy reconstructed skins. Following the induction of a wound in our model, diabetic keratinocytes were inefficient in achieving reepithelialization. We have developed the first endothelialized diabetic reconstructed skin, which features important characteristics found in diabetic wounds like a deficiency in the angiogenesis and reepithelialisation process. Therefore, this model could be a powerful tool to investigate the cellular and molecular mechanisms leading to chronic wounds and act as a platform to screen therapies to enhance wound healing.

Le premier objectif de cette étude était de documenter la fréquence des troubles liés à l’anxiété et des symptômes anxieux à 4, 8 et 12 mois post-accident chez des individus ayant subi un traumatisme crânio-cérébral léger (TCCL), selon l’historique de trouble anxieux, le type de TCCL (simple ou complexe) et les antécédents de TCCL. Le second objectif était de vérifier si la présence d'anxiété dans les premiers mois après le TCCL est associée à davantage de symptômes dans différentes sphères à plus long terme, soit la fatigue, l’irritabilité, le stress perçu, les difficultés cognitives, la dépression, l’insomnie et la douleur. Cent vingt participants ayant subi un TCCL ont été évalués à 4, 8 et 12 mois avec le Mini-International Neuropsychiatric Interview, l'Échelle hospitalière d'anxiété et de dépression, et des questionnaires évaluant la fatigue, l’irritabilité, le stress perçu, les difficultés cognitives, la dépression, l’insomnie et la douleur. Les résultats montrent que la fréquence des troubles liés à l'anxiété est élevée au cours des 12 premiers mois, bien qu’on observe une diminution significative entre 4 et 12 mois. À 4 mois, 24% ont présenté au moins un trouble lié à l’anxiété comparativement à 11% à 12 mois. De plus, les individus ayant des antécédents d’anxiété sont significativement plus anxieux après l’accident. Finalement, les personnes anxieuses 4 mois après l’accident, comparativement aux individus non anxieux, présentent davantage de symptômes dans différentes sphères 12 mois après l’accident. / The first objective of this doctoral thesis was to document anxiety-related disorders and anxiety symptoms 4, 8 and 12 months after mild traumatic brain injury (MTBI), according to premorbid history of anxiety, type of MTBI (complicated or uncomplicated) and premorbid history of MTBI. The second objective was to examine whether the presence of anxiety in the first months after MTBI is associated with more symptoms in different domains in the longer term. Participants were 120 adults with MTBI who were evaluated 4, 8 and 12 months post-accident with the Mini International Neuropsychiatric Interview, the Hospital Anxiety and Depression Scale, and other self-reported questionnaires evaluating fatigue, irritability, perceived stress, cognitive difficulties, depression, insomnia and pain. Results indicated that the frequency of anxiety-related disorders is high in the first 12 months, although there is a significant decrease between 4 and 12 months post-injury. At 4 months post-MTBI, 24% had at least one anxiety-related disorder compared to 11% at 12 months. Individuals with premorbid history of anxiety disorders were significantly more anxious after MTBI compared to those without past history of anxiety. Compared to participants without anxiety, participants with significant anxiety 4 months after MTBI showed more symptoms associated with MTBI at the 12-month assessment.

Négligées pendant des siècles, les cellules gliales révolutionnent notre conception du système nerveux. En effet, ces cellules pourraient être des éléments clés dans le développement de plusieurs maladies et depuis quelques années elles apparaissent comme des modulateurs importants dans la transmission des signaux nociceptifs. Ces cellules une fois « activées » pourraient contribuer à l'initiation et au maintien de la douleur neuropathique. Dans la présente étude, nous avons caractérisé le patron temporel et spatial de la prolifération gliale, l'une des plus marquantes caractéristiques de l'activation gliale, dans le cadre d'un modèle neuropathique induit par la lésion d'un nerf périphérique. En se servant du bromodeoxyuridine (BrdU) comme marqueur mitotique, nous avons analysé la prolifération des cellules dans la moelle épinière, identifié le phénotype des cellules en division, et retracé leur destinée cellulaire, en faisant une corrélation avec les phénomènes comportementaux typiques chez les animaux présentant une douleur neuropathique. Nos résultats ont démontré qu'une lésion de nerf périphérique induit une prolifération cellulaire précoce et transitoire dans la moelle épinière du côté ipsilatéral à la lésion. La majorité des cellules en prolifération sont des microglies Iba-1+ , de concert avec quelques progéniteurs d'oligodendrocytes NG2+ , et quelques astrocytes GFAP+ . On a observé une étroite corrélation temporelle et spatiale entre cette prolifération microgliale dans la corne dorsale de la moelle épinière et les réponses de douleur anormalement exagérées, ce qui suggère une importante contribution de la nouvelle microglie à la genèse des symptômes présents dans les cas de douleur neuropathique. / Neglected for centuries, glial cells are revolutionizing our understanding of the nervous system. Indeed, these cells could be key players in the development of many diseases and in recent years they have appeared as important modulators in the transmission of nociceptive signals. These cells once "activated" could contribute to the initiation and maintenance of neuropathic pain. In this study, we characterized the temporal and spatial pattern of glial proliferation, one of the most striking features of glial activation, in the context of a neuropathic pain model induced by peripheral nerve injury. Using bromodeoxyuridine (BrdU) as a mitotic marker, we analyzed cell proliferation in the spinal cord, identified the phenotype of dividing cells, and traced their fate, and correlated these phenomena with behavioral assays of the neuropathic pain syndrome. Our results demonstrated that peripheral nerve injury induced an early and transient cell proliferation, on the spinal cord ipsilateral to the nerve lesion. The majority of proliferating cells are microglia Iba-1+ , together with a few progenitors of oligodendrocytes NG2+ , and a few GFAP+ astrocytes. There was a close temporal correlation between microglial proliferation in the spinal cord dorsal horn and the abnormal pain responses, suggesting a contribution of the new microglia to the genesis of neuropathic pain symptoms.

Introduction: Le recours à une stratégie transfusionnelle restrictive est préconisé chez les patients en état critique. Une incertitude demeure toutefois quant aux seuils optimaux de transfusion pour les patients atteints de traumatisme craniocérébral considérant que le cerveau lésé est susceptible aux lésions hypoxémiques. Nous avons tenté d’identifier les croyances de pratique des cliniciens quant aux facteurs déterminant l’ordonnance d’une transfusion et les seuils de transfusion considérés comme optimaux dans cette population. Méthodologie: Nous avons développé une enquête de pratique destinée aux intensivistes et aux neurochirurgiens canadiens, australiens et britanniques responsables des soins des patients ayant subi un traumatisme craniocérébral. Le questionnaire a été élaboré par un groupe d’experts à l’aide d’un processus structuré (génération et réduction de domaines/items). Le questionnaire a été validé pour garantir sa sensibilité clinique, sa fiabilité et son contenu. Résultats: Le taux de réponse était de 28,7% (218/760). Lorsque nous avons soumis aux répondants le cas hypothétique d’un jeune adulte ayant subi un traumatisme craniocérébral, nous avons observé une hétérogénéité de pratiques transfusionnelles, 47% (intervalle de confiance [IC] à 95%, 41 à 54%) des répondants étant en faveur d’une transfusion à partir d’un taux d’hémoglobine ≤70 g·L–1 dans la phase aiguë de soins, alors que 73% (IC 95%, 67 à 79%) utiliseraient ce seuil dans la phase chronique. Les traumatismes multiples, les données de monitorage neurologique, un choc hémorragique et une chirurgie programmée constituaient les principaux facteurs influençant le besoin perçu de transfusion. L’absence de données probantes et de recommandations était responsable de l’incertitude concernant les stratégies de transfusion chez cette population. Conclusion: Dans notre étude, les cliniciens mentionnent que leur pratique transfusionnelle est influencée par l’acuité des soins, les caractéristiques des patients et le monitorage neurologique. L’incertitude clinique concernant la stratégie de transfusion optimale est principalement attribuable à l’absence de données probantes ou de recommandations. Des études randomisées contrôlées sont nécessaires afin de déterminer quelles stratégies de transfusion seraient optimales pour cette population. / Introduction: Restrictive transfusion strategy has been advocated in critically ill patients. Nevertheless, considerable uncertainty exists regarding optimal transfusion thresholds in patients with traumatic brain injury because the injured brain is susceptible to hypoxemic damage. We aimed to identify the determinants of red blood cell transfusion and the perceived optimal transfusion thresholds in adult patients with moderate-to-severe traumatic brain injury. Methods: We conducted an electronic, self-administered survey targeting critical care specialists and neurosurgeons from Canada, Australia, and the United Kingdom caring for patients with traumatic brain injury. The questionnaire was initially developed by a panel of experts using a structured process (domains/items generation and reduction). The questionnaire was validated for clinical sensibility, reliability, and content. Results: Our response rate was 28.7% (218/760). When presented with the hypothetical scenario of a young adult patient with traumatic brain injury, a wide range of transfusion practices was observed, with 47% (95% confidence interval [CI], 41 to 54%) favoring red blood cell transfusion at a hemoglobin level of ≤70 g·L-1 in the acute phase of care, while 73% (95% CI, 67 to 79%) would use this trigger in the plateau phase of care. Multiple trauma, neuro-monitoring data, hemorrhagic shock, and planned surgery were the main factors that influenced the need for transfusion. The lack of clinical evidence and guidelines was responsible for uncertainty regarding red blood cell transfusion strategies in this patient population. Conclusion: In our survey about critically ill patients with traumatic brain injury, intensivists and neurosurgeons believed that transfusion practice is mainly influenced by the acuity of care, patient characteristics, and neuro-monitoring. Clinical equipoise regarding optimal transfusion strategy is believed to be mainly attributed to the lack of clear clinical evidence and guidelines. Appropriate randomized-controlled trials are required to determine the optimal transfusion strategies in critically ill patients with traumatic brain injury

Une durée de séjour (DDS) prolongée, estimée représenter 20% des jours en soins aigus, entraîne une augmentation des complications, de la morbidité, de la mortalité et des coûts. Nous avons réalisé une étude de cohorte rétrospective multicentrique avec 11 119 patients victimes d'un traumatisme craniocérébral (TCC) sortis vivants d'un des 57 centres de traumatologie du Québec entre 2007 et 2012 afin de comparer la DDS index et la DDS totale puis d'identifier les déterminants de la DDS. La DDS en soins aigus est légèrement sous-estimée lorsque seule la DDS index est considérée. L'utilisation des ressources est plus importante chez les patients victimes d'un TCC que chez les admissions provinciales générales. Huit variables reliées aux caractéristiques des patients ou aux traitements expliquent 80% de la variation de la DDS. Ces informations peuvent être utilisées afin d'améliorer la qualité et l'efficacité des soins aigus chez ces patients. / Prolonged length of stay (LOS), estimated to represent approximately 20% of acute care days, leads to adverse outcomes in terms of complications, morbidity, mortality, and costs. However, we lack comprehensive information on hospital resource use for patients admitted following traumatic brain injury (TBI). We conducted a multicenter, retrospective cohort study based on 11,199 patients discharged alive from the Quebec trauma system between 2007 and 2012 in order to compare acute care index LOS to total LOS and identify the determinants of LOS. Acute care LOS is slightly underestimated when only index LOS is considered. TBI patients have much higher resource use than general provincial admissions. Eight variables related either to patients’ characteristics or treatments explain 80% of the variation in LOS. This information can be used to develop targeted interventions to reduce LOS for TBI admissions to improve the efficiency and quality of acute care for these patients.

Les cassures double-brin de l'ADN, lorsque incorrectement réparées, peuvent avoir des conséquences fatales telles que des délétions et des réarrangements chromosomiques, favorisant la carcinogenèse. La poly(ADP-ribosyl)ation réalisée par la protéine poly(ADP-ribose) polymérase-1 (PARP-1) est l'une des premières modifications post-traductionnelles qui se produisent en réponse aux dommages à l'ADN. La PARP-1 utilise la nicotinamide pour générer un polymère chargé négativement, nommé poly(ADP-ribose) polymère (PAR), lequel est attaché en majorité à la PARP-1 elle-même ainsi qu'à d'autres protéines cibles. Le PAR a récemment été reconnu comme un signal de recrutement pour certaines protéines de réparation aux sites de dommages à l'ADN, mais un débat est en cours quant au rôle précis de la PARP-1 et du PAR dans la réponse aux dommages de l'ADN. Au cours de mon projet de doctorat, nous avons pu confirmer que les protéines qui se retrouvent en complexe avec le PAR immédiatement après les dommages à l'ADN sont principalement des facteurs de réparation. Étonnamment, les complexes protéiques associés au PAR pendant la période de récupération suite aux dommages sont enrichis en facteurs de liaison à l'ARN. Toutefois, la protéine liant l'ARN la plus abondante que nous avons détectée dans l'interactome du PAR, soit NONO, ne suit pas cette dernière cinétique puisqu'elle est fortement enrichie immédiatement après les dommages à l'ADN. Notre étude subséquente de NONO dans la réponse aux cassures double-brin de l'ADN a étonnamment révélé une implication directe de celle-ci par le mécanismede réparation de jonction des extrémités non-homologues. En plus, nous avons constaté que NONO se lie fortement et spécifiquement au PAR via son motif 1 de la reconnaissance de l'ARN, soulignant la compétition entre les PAR et l'ARN pour le même site de liaison. Fait intéressant, le recrutement in vivo de NONO aux sites de dommages de l'ADN dépend entièrement du PAR et nécessite le motif 1 de la reconnaissance de l'ARN. En conclusion, nos résultats établissent NONO comme une nouvelle protéine impliquée dans la réponse aux cassures double-brin de l'ADN et plus généralement démontrent un autre niveau de complexité supplémentaire dans l'interdépendance de la biologie de l'ARN et la réparation de l'ADN. / DNA double-strand breaks are potentially lethal lesions, which if not repaired correctly, can have harmful consequences such as carcinogenesis promoted by chromosome deletions and rearrangements. Poly(ADP-ribosyl)ation carried out by poly(ADP-ribose) polymerase 1 (PARP-1) is one of the first posttranslational modifications occurring in response to DNA damage. In brief, PARP-1 uses nicotinamide to generate a negatively charged polymer called poly(ADP-ribose) polymer (PAR), that can be attached to acceptor proteins, which is to a large extent PARP-1 itself. PAR has recently been recognized as a recruitment signal for key DNA repair proteins to sites of DNA damage but the precise role of PARP-1 and its catalytic product PAR in the DNA damage response are still a matter of ongoing debate. Throughout my doctoral work, we confirmed that the proteins in complex with PAR promptly after DNA damage are mostly DNA repair proteins, whereas during the period of recovery from DNA damage, the PAR interactome is highly enriched with RNA processing factors. Interestingly, one of the most abundant RNA-binding proteins detected in the PAR interactome, namely NONO, did not follow these kinetics as it was highly enriched immediately after DNA damage in the DNA repair protein complexes centered on PAR. Our subsequent investigation of NONO in the DNA damage response to double-strand breaks strikingly revealed a direct implication for NONO in repair by nonhomologous end joining (NHEJ). Moreover, we found that NONO strongly and specifically binds to PAR through its RNA-recognition motif 1 (RRM1), highlighting competition between PAR and RNA for the same binding site. Remarkably, the in vivo recruitment of NONO to DNA damage sites completely depends on PAR and requires the RRM1 motif. In conclusion, our results establish NONO as a new protein implicated in the DNA damage response to double-strand break and in broader terms add another layer of complexity to the cross-talk between RNA-biology and DNA repair.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / L’implantation de valve aortique par cathéter (TAVI) a été développée comme une alternative thérapeutique pour les patients avec une sténose aortique sévère et ayant un risque opératoire élevé ou extrême en cas de chirurgie de remplacement valvulaire standard. Par rapport à la chirurgie à cœur ouvert classique, les procédures de TAVI sont moins invasives, parce qu'elles ne sont pas associées au clampage aortique et à la cardioplégie. Toutefois, la procédure implique un certain degré de dommage myocardique dû à la compression du tissu par le ballonnet et la prothèse transcathéter, ainsi que plusieurs courts épisodes d'hypotension extrême et d’ischémie myocardique globale, au cours de la stimulation ventriculaire rapide et du déploiement de la prothèse. De plus, l'approche transapicale, qui est réalisée lorsque l'approche transfémorale n’est pas possible, comprend la ponction de l'apex du ventricule gauche et l'introduction de larges cathéters ce qui augmente vraisemblablement encore les dommages myocardiques. En conséquence, presque tous les patients subissant un TAVI présentent un certain degré de dommage myocardique, défini par une augmentation des enzymes cardiaques, telles que la créatine kinase-MB (CK-MB), la troponine ou le peptide natriurétique de type B (BNP). Néanmoins, les données sur l'incidence exacte des dommages myocardiques, leur étendue, leurs prédicteurs, ainsi que les résultats échocardiographiques et cliniques associés, en fonction des différentes approches et prothèses sont limitées. Les objectifs généraux de mon projet de doctorat sont d'évaluer l'incidence, les facteurs prédictifs et les résultats des dommages myocardiques après TAVI pour le traitement des patients symptomatiques avec sténose aortique sévère ou bioprothèse dysfonctionnelle et à haut risque chirurgical. / Transcatheter aortic valve replacement (TAVR) has emerged as a less invasive therapeutic alternative to surgical aortic valve replacement (SAVR) for patients with severe aortic stenosis at very high-risk or prohibitive perioperative risk. Compared to conventional open-heart surgery, TAVR procedures are less invasive, because they are not associated with aortic cross-clamping and cardioplegia. Even so, the procedure involves some degree of myocardial injury due to tissue compression, caused by the balloon and valve prosthesis, as well as several short episodes of extreme hypotension and global ischemia, during rapid ventricular pacing and valve deployment. Also, the transapical approach, which is an alternative to the transfemoral approach, involves the puncture of the ventricular apex and the introduction of large catheters through it. Accordingly, nearly all patients undergoing TAVR present some degree of myocardial injury, as defined by any increase in cardiac biomarkers, including creatine kinase-MB (CK-MB), troponin or B-type natriuretic peptides (BNP). Nonetheless, data on the exact incidence of myocardial injury, extent, predictors, as well as the associated echocardiographic and clinical outcomes, according to the different type of TAVR procedures and transcatheter valves, have been limited. The general objectives of my PhD project are to evaluate the incidence, predictors and outcomes of myocardial injury following TAVR for the treatment of high-risk patients with severe symptomatic AS or dysfunctional aortic bioprosthesis.

L’anémie de Fanconi (AF) est une maladie récessive rare associée à un défaut dans la voie de réparation des cassures double-brin de l’ADN causées par des agents pontants (voie de l’AF). Ces agents pontant l’ADN créent un lien covalent entre les deux brins et bloquent les polymérases lors de la réplication ou de la transcription. Mon projet s’intéresse à une protéine importante de la voie de l’AF : FANCI. Celle-ci est décrite comme agissant de pair avec la protéine FANCD2 pour recruter la machinerie de réparation de l’ADN. Nous posons l’hypothèse que FANCI a un rôle important lors du développement, lors de la méiose et est impliquée dans la résistance des cellules aux aldéhydes. Suite à la création d’un modèle murin déplété en FANCI, nous avons effectué des essais comportementaux de mémoire ou d’anxiété pour caractériser le modèle plus en profondeur. Ensuite, des résultats de coupes histologiques de gonades ont mené à la confirmation de la stérilité des souris KO. Plus spécifiquement, un étalage de chromosomes méiotiques et une immunofluorescence ont été effectués pour vérifier la localisation de FANCI sur ces derniers. De plus, le traitement à la mitomycine C (agent pontant) de cellules embryoniques conférant une instabilité génomique, nous avons voulu tester l’effet d’une source endogène, les aldéhydes, sur des cellules déplétées en FANCI. Nous avons observé les foyers des protéines 53BP1 et γ-H2AX pour vérifier l’accumulation de cassures double-brin. Les essais comportementaux montrent une tendance non significative. Une co-localisation de FANCI avec le marqueur de résection RPA est observée. De plus, la déplétion de FANCI rend les cellules résistantes aux aldéhydes. Les foyers 53BP1 et γ-H2AX montrent qu’une petite population de ces mêmes cellules a un nombre très élevé de dommages à l’ADN alors que d’autres ont un niveau de dommages similaire au contrôle. / Fanconi anemia (FA) is a rare recessive disease associated with a defect in the pathway of DNA double strand breaks repair (FA pathway). These double stranded breaks are caused by crosslinking agents by creating a covalent bond between the two opposite strands and blocking polymerases during DNA replication or transcription. My project’s principal interest is a major protein it this pathway : the FANCI protein. It is described as acting together with FANCD2 protein to recruit DNA repair machinery. We hypothesised that FANCI has an important role in development, in meiosis and that it is implicated in cells’ aldehydes resistance. After the creation of a mouse model depleted in FANCI, with did anxiety and memory behavior tests to deeply characterize our mouse model. Also, results of gonad histologic cuts confirmed mouse sterility. More specifically, we did a meiotic spread and immunofluorescence to see FANCI on meiotic chromosomes. We also treated embryonic fibroblasts with mitomycin C, an exogenous crosslinking agent, and then wanted to check with an endogenous source, like aldehydes, on FANCI depleted human cells. We also observed 53BP1 and γ-H2AX foci formation to check for double strand break accumulation. Behavior tests do not show any significative tendancy. We observe a colocalization between FANCI and the resection marker RPA. Moreover, FANCI depletion gives an aldehyde resistance to cells. 53BP1 and γ-H2AX foci show a population of cells with a very high level of foci and others that have the same amount of foci as the control cells.