Des altérations intra-osseuses liées à l'adiposité médullaire et à ses répercussions sur l'inflammation peuvent jouer un rôle important dans la physiopathologie de certaines maladies de la moelle osseuse (MO). Ces altérations locales, actuellement mal connues, correspondent à une modification de la répartition des différents constituants du tissu osseux et impliquent des interactions entre ostéogenèse et adipogenèse. Des études récentes ont démontré que la MO jaune constitue un tissu adipeux spécifique, différent des tissus adipeux blanc ou brun. Ces études suggèrent qu'elle pourrait avoir un rôle dans la pathogénie d'un grand nombre de pathologies de la moelle osseuse, notamment à la hanche.La spectroscopie par IRM (IRMS) présente l'intérêt d'évaluer, de façon quantitative et non invasive, le contenu graisseux au sein de la MO jaune, en complément des informations diagnostiques obtenues avec séquences IRM conventionnelles. Grâce aux IRM 3T, une amélioration de la qualité spectrale avec des temps d'acquisition adaptés à la pratique clinique peut être espérée. Or, cette technique n'a quasiment pas été évaluée à la hanche et aucune évaluation de la reproductibilité ni aucunes valeurs normales n'ont été étudiées, validées et publiées à ce jour.Le but de ce travail de recherche a donc été d'établir le rôle de la spectroscopie 1H par IRM 3T dans l'évaluation quantitative de la moelle osseuse de la hanche.Notre travail s'est articulé autour de trois axes, donnant lieu au développement des 3 parties de cette thèse.La première étude a porté sur la mise au point de la technique spectroscopique à la hanche et sur l'évaluation de la reproductibilité de cette technique avec une machine IRM 3 Tesla, puisque cela n'avait pas été étudié.J'ai démontré que la spectroscopie 1H MR à 3 Tesla est une technique fiable, permettant l'obtention de valeurs de contenu graisseux hautement reproductibles au sein de la moelle osseuse de la hanche et qu'aucune différence statistiquement significative du contenu graisseux n'existait entre les deux hanches. Ce travail a été accepté pour publication.Sur cette base, nous avons établi, au cours de la 2ème étude, des valeurs de normalité du contenu graisseux du fémur proximal chez des sujets sains en tenant en compte de l'âge et du sexe de l'individu, étape indispensable pour disposer de données de référence lors de l'évaluation des conditions pathologiques affectant la moelle osseuse à la hanche. Ce travail est actuellement soumis à publication.La 3ème étude, en cours, porte sur la recherche et l'identification potentielle de spectres anormaux de la moelle osseuse de la hanche chez des patients présentant une ONTF ou souffrant d'anorexie mentale. A l'heure actuelle, le recrutement de patients porteurs d'une ONTF est presque terminé et nous disposons de quelques résultats préliminaires. Quant au recrutement des patients atteints d'anorexie mentale, il est actuellement en cours.

L'objectif de ce travail était d'étudier les conséquences immunologiques du paludisme gestationnel chez la femme enceinte et le nouveau-né. Ce travail de recherche fait partie du projet STOPPAM, un suivi de cohorte de femmes enceinte et de leurs enfants, réalisés dans deux pays d'Afrique : le Bénin et la Tanzanie. Les objectifs de STOPPAM étaient d'élucider les mécanismes et le déroulement de la pathologie du paludisme associé à la grossesse (PAG) et de quantifier les conséquences du PAG sur la santé de la mère et du jeune enfant. Nous avons, dans un premier temps, caractérisé les cellules immunocompétentes chez des femmes infectées et non-infectées au cours de la grossesse. Deux études ont été ainsi réalisées sur deux sous-groupes de femmes prélevées au début de la grossesse et à l'accouchement. Sur une vingtaine de données appariées entre le début de la grossesse et l'accouchement, nous avons mis en évidence une diminution de fréquence des lymphocytes T indépendamment de l'infection palustre. Au cours du PAG, nous avons déterminé sur deux sous-populations de femmes enceintes, au début de la grossesse et à l'accouchement : i) les fréquences et le niveau d'activation des cellules médiatrices de l'immunité et ii) les concentrations de cytokines et de chimiokines plasmatiques. Nos résultats ont permis de montrer, d'une part que le paludisme gestationnel induit des changements qualitatifs et quantitatifs sur le profil cellulaire et cytokinique, en fonction de l'âge gestationnel et en fonction de la date de l'infection. L'originalité de ces études réside dans l'identification au début de la grossesse, de marqueurs cellulaires et cytokiniques, tels que les lymphocytes B et les Treg d'une part, l'IL-10, l'IP-10 et le MIG d'autre part, qui pourraient être un facteur de risque d'infection placentaire à l'accouchement. Ces observations suggèrent la nécessité de la prise en charge des infections au début de la grossesse dans le contrôle du paludisme gestationnel. La deuxième partie de notre travail s'est intéressée aux conséquences du PAG sur les réponses innées du jeune enfant. Dans une première étude, nous avons caractérisé les cellules présentatrices d'antigènes dans le sang du cordon en fonction du paludisme placentaire ou de l'inflammation du placenta. Nos résultats montrent une altération partielle des cellules présentatrices d'antigènes du nouveau-né, induite par la présence de pigment malarique dans le placenta. Nos résultats soulignent l'importance de l'âge de la mère au moment de la grossesse et de la parité, sur les cellules présentatrices d'antigène du nouveau-né. Ces résultats suggèrent une modulation des réponses cellulaires néonatales par le PAG. La dernière partie de ce travail a considéré les réponses cytokiniques dans le sang de cordon et le sang périphérique du jeune enfant, à des ligands de TLR sur une cohorte de 134 enfants. Les observations issues de cette étude démontrent que l'activation du système immunitaire inné du jeune enfant peut être modifiée par une l'infection survenue à l'accouchement chez la mère. Nos résultats montrent que la susceptibilité au paludisme au cours de la première année de vie dépend de la période de stimulation des récepteurs TLR du système immunitaire néonatal. L'ensemble des travaux réalisés au cours de cette thèse permet de comprendre des mécanismes cellulaires et inflammatoires impliqués dans le paludisme gestationnel chez la femme enceinte et chez l'enfant. Nos résultats ont permis d'identifier des bio-marqueurs liés au PAG.

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La plupart des lymphocytes T régulateurs CD4+ Foxp3+ (Tregs) sont générés dans le thymus. Plusieurs études suggèrent fortement que le développement des Tregs est dû à la forte affinité de leur TCR pour le soi (complexes " peptide du soi-CMH II ") présenté dans le thymus. Après avoir migré à la périphérie, les Tregs continuent d'interagir avec le soi et l'expression de Foxp3 est considérée comme nécessaire et suffisante pour maintenir le programme de transcription nécessaire aux fonctions suppressives de ces cellules en périphérie. En utilisant deux models expérimentaux chez la souris, notre étude démontre l'importance des interactions continues avec le soi pour maintenir les capacités suppressives des Tregs à la périphérie. L'absence d'interactions avec le soi aboutit rapidement à une altération du phénotype des Tregs, de leur capacité à produire certaines cytokines et modifie également leur signature transcriptionnelle. De façon intéressante, nous avons observé que l'absence d'interaction avec le soi n'affecte pas le niveau d'expression de Foxp3 mais que la reconnaissance du soi induit une signature transcriptionnelle unique et des caractéristiques fonctionnelles qui ne sont pas liées à Foxp3. Dans une seconde étude, nous avons mis en évidence que, chez la souris jeune adulte, l'expression de Ly-6C permet d'identifier deux sous-populations de Tregs distinctes présentant des différences phénotypiques et fonctionnelles. En particulier, nous avons observé que les Tregs Ly-6C- présentent un phénotype plus activé et régulateur que leurs homologues Ly-6C+ et que seules les premières sont fonctionnelles in vitro et in vivo. Nous avons également montré un lien étroit entre expression de Ly-6C et autoréactivité, les Tregs Ly-6C- recevant plus de signaux du TCR que les Tregs Ly-6C+. Finalement, nous avons observé que seuls les Tregs Ly-6C- se maintiennent à la périphérie avec le temps, suggérant l'existence d'une sélection périphérique permettant la survie préférentielle des Tregs les plus fonctionnels. Au cours de ma thèse, nous avons ainsi pu démontrer que les interactions avec le soi étaient indispensables et nécessaires pour la fonctionnalité, le phénotype et l'homéostasie des Tregs.

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D'une organisation très complexe, le cortex résulte de différents processus coordonnés qui comprennent la neurogenèse, la migration et la différenciation neuronales. L'altération d'un ou plusieurs de ces processus peut entrainer chez l'homme l'apparition de malformations du développement cortical (MDC).L'identification de mutations chez des patients présentant des MDC dans les gènes DCX et LIS1 codant des protéines s'associant directement ou indirectement aux microtubules a montré le rôle primordial du cytosquelette dans le développement cortical. Ce constat fut renforcé par la découverte de mutations dans des gènes codant des sous-unités tubulines elles-mêmes (TUBA1A, TUBB2B et TUBB5), unités structurelles et fonctionnelles des microtubules.Notre étude apporte des contributions à cette observation importante. En effet, nous avons tout d'abord identifié l'existence de six mutations faux-sens dans le gène TUBB3, chez douze patients, incluant un cas fœtal. Les mutations ont été trouvées principalement à l'état hétérozygote et peuvent être de novo ou transmises selon un mode autosomique dominant. Tous les patients ont en commun des anomalies complexes du développement du cortex, évocatrices de polymicrogyries frontales ou de désorganisations et simplifications gyrales en combinaison avec des anomalies du corps calleux et de la capsule interne des ganglions de la base ainsi qu'une hypoplasie du pont et du cervelet. La deuxième partie de ce travail s'intéresse à l'effet de la perte d'expression de la tubuline β3 et des mutations responsables de MDC sur les processus de la migration radiaire des neurones pyramidaux par une approche d'électroporation in utero chez la souris. L'inactivation de Tubb3 entraine un défaut de migration drastique : la majorité des cellules électroporées sont présentes dans la zone sous ventriculaire et la zone intermédiaire. Des explorations montrent une diminution du nombre de cellules multipolaires présentant des processus multiples et bien élongés, et une augmentation du nombre de cellules rondes ne présentant pas ou peu de processus. Ces résultats laissent penser que la diminution de Tubb3 entraine des défauts du contrôle des étapes de multipolarisation et rebipolarisation des neurones pyramidaux lors de la migration radiale. Nous avons également mis en évidence une augmentation de la population de progéniteurs intermédiaires électroporés avec l'ARNsh anti-Tubb3. Cette augmentation est accompagnée d'une forte diminution de leur division cellulaire. Ce résultat soulève de nombreuses questions sur le rôle potentiel de Tubb3 dans cette population. Enfin, nous avons pu constater que l'arrêt de migration observé peut être sauvé par une surexpression du transcrit de TUBB3 alors que les tubulines TUBB1, TUBB2B et TUBB4A sont dans l'incapacité de restaurer pleinement la migration radiaire des neurones sous exprimant Tubb3. Ces observations tendent à étayer l'hypothèse selon laquelle les sous unités tubulines possèdent des spécificités fonctionnelles.Dans l'ensemble, nos travaux montrent donc que des mutations de TUBB3 sont liées à des formes de MDC et que Tubb3 joue un rôle important dans la migration des neurones pyramidaux chez la souris, notamment par le contrôle des changements morphologiques qui interviennent dans la phase multipolaire. Enfin, nous apportons une nouvelle proposition d'interdépendance entre l'arrêt de migration neuronale et la division des progéniteurs neuronaux dans le développement cortical.

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HNF1β is a transcription factor expressed during nephrogenesis in the ureteric bud and in the tubular epithelia derived from the metanephric mesenchyme. Mutations in HNF1B/MODY5 represent one of the most prevalent human genetic defects responsible for Congenital Abnormalities of Kidney and Urinary Tract (CAKUT). To investigate the role played by HNF1beta during kidney development, I made use of a CRE-LoxP strategy to inactivate Hnf1b in different compartments and at different time points during mouse kidney morphogenesis. My results showed that Hnf1b is required for the expression of several key genes including Wnt9b, Emx2, Pax2 and Lhx. These genes are normally expressed in the ureteric bud and their absence leads to the formation of rudimentary kidneys, characterized by abnormal ureteric bud branching and lack of mesenchymal to epithelial transition. On the other hand, the specific inactivation of Hnf1b in the metanephric mesenchyme does not affect the early steps of epithelisation but leads to severe malformation of nephron precursors. In the absence of HNF1β, S-Shaped bodies lack the formation of a bulge of epithelial cells that normally give rise to Henle's loops and proximal tubules. At the molecular level, these defects are associated with a decreased expression of Dll1, a Notch ligand that is directly controlled by HNF1β. This downregulation leads to a defective activation of the Notch pathway in the prospective tubular compartment of comma and S-shaped bodies. Preliminary results using a highly chimeric inactivation of Hnf1b in the mesenchyme showed that the spotted absence of Hnf1b does not prevent nephrogenesis. However, tubules are shorter and partially cystic. My results showed that murine models for Hnf1b deficiency recapitulates many of the malformations described in MODY5 patients. All together, my results improved our understanding of the genetic program controlled by HNF1β during kidney development whose dysfunction may lead to CAKUT in patients

Il existe une comorbidité entre douleur et dépression. Si les antidépresseurs inhibiteurs de recapture de monoamines représentent le traitement de première intention des troubles dépressifs unipolaires, certains d'entre eux sont également recommandés en première ligne de traitement des douleurs neuropathiques. L'objectif de ce travail a été d'étudier les propriétés analgésiques de ces antidépresseurs dans des modèles animaux co-exprimant des éléments de phénotypes douloureux et dépressifs. Pour cela nous avons développé des tests d'évaluation comportementale de la douleur chez la souris. Ces tests permettent de décrire la sensibilité douloureuse des animaux et d'évaluer les effets pharmacologiques de substances de référence et innovantes.Nous avons ainsi démontré que la fluoxétine, inhibiteur sélectif de la recapture de sérotonine (ISRS), possède des effets antalgiques sur les altérations de sensibilité d'un modèle d'anxiété/dépression chez la souris : le modèle CORT. La caractérisation d'un phénotype douloureux chronique chez ces souris renforce la pertinence de ce modèle neuropsychopharmacologique, puisqu'il exprime une des comorbidités fréquentes des pathologies dépressives. De plus, l'efficacité antalgique de la fluoxétine dans ce modèle plaide en faveur d'une modulation de la composante affective de la douleur par les ISRS.De plus, nous avons caractérisé l'effet antalgique d'une nouvelle classe d'antidépresseurs monoaminergiques, les triples inhibiteurs de recapture des monoamines capables d'augmenter à la fois les concentrations intracérébrales de sérotonine, noradrénaline et dopamine. Pour ce faire, nous avons développé un modèle de douleurs induites par injections répétées d'oxaliplatine chez la souris et comparé l'efficacité de différents traitements sur ces douleurs. Les souris " oxaliplatine " développent une hyperalgie mécanique, ainsi qu'une allodynie et hyperalgie au froid. Ces altérations de la sensibilité douloureuse sont corrigées par l'administration aigüe d'un triple bloqueur (indatraline) en faisant intervenir des mécanismes probablement supra-spinaux. La composante dopaminergique de ces substances apporte un intérêt dans le profil antalgique. Par ailleurs, les souris " oxaliplatine " développent des traits caractéristiques d'un phénotype anxio-dépressif et l'indatraline semble avoir des effets antidépresseurs dans ce modèle, ouvrant la possibilité d'une participation de la DA à la composante affective de la douleur et plus d'effets sur l'influx somatosensoriel. L'ensemble de nos travaux fait ressortir l'importance du développement et de l'utilisation de modèles animaux co-exprimant douleurs et anxiété/dépression afin de mieux définir les mécanismes liant ces pathologies et d'optimiser les critères de développement des futurs antidépresseurs et analgésiques.

L'ostéite du pied diabétique (OPD) est une complication survenant à la suite d'une plaie située sous les malléoles chez un patient diabétique. L'OPD survient à la faveur d'une plaie généralement chronique du pied favorisée par la neuropathie e/ou l'artérite des membres inférieurs fréquemment associées au diabète. Il s'agit bien d'une ostéite et non d'une ostéomyélite car l'origine hématogène de l'OPD n'est pratiquement pas décrite. L'OPD est une affection dont l'incidence augmente régulièrement avec l'évolution du diabète dans le monde. On estime en effet que 15 à 25% des patients diabétiques présenteront à un quelconque moment de leur existence une ulcération du pied qui subira une infection dans 40 à 80% des cas. L'OPD retarde la cicatrisation des plaies qui ont conduit à sa survenue et augmente significativement le risque d'amputation mineure ou majeure. C'est, avec l'artérite des membres inférieurs, l'une des grandes causes d'amputation d'un membre inférieur chez les patients diabétiques. L'OPD est avant tout une infection ostéo-articulaire qui survient sur un terrain particulier. L'altération des défenses immunitaires systémiques et locales, quoique variables d'un sujet diabétique à un autre, réduit les chances de guérison de l'OPD. S'agissant d'une infection ostéo-articulaire chronique le plus souvent staphylococcique survenant sur un terrain fragilisé il a longtemps été estimée que la guérison ne pouvait être espérée sans la suppression du tissu ostéo-articulaire infecté, en pratique sans amputation. L'amputation n'est cependant pas sans conséquence fonctionnelle et " l'épargne ostéo-articulaire " a été prônée ces dernières années sous deux formes : la résection ostéo-articulaire suspendue ou " amputation fonctionnelle " et le traitement purement médical faisant appel principalement aux antibiotiques. Le traitement médical de l'OPD a l'avantage de n'entraîner aucune lésion anatomique du pied. Il a l'inconvénient de faire appel à des molécules antibiotiques réputées efficaces dans le contexte particulier d'infection ostéo-articulaire chronique qui ont pour la plupart des molécules un effet de pression de sélection de la résistance bactérienne élevé et pour la plupart un potentiel toxique majoré par les co-morbidités fréquemment observées chez ces patients. En considérant les règles généralement admises pour le traitement des infections ostéo-articulaires, il apparait que le choix des antibiotiques doit idéalement être fondé sur les données de la culture d'un fragment osseux. Ceci représente cependant une approche nouvelle pour le traitement antibiotique de l'OPD. Nous montrerons dans ce travail les résultats de travaux publiés suggérant que:1) la biopsie osseuse transcutanée est une technique dénué de risque et actuellement la seule technique permettant une documentation fiable de l'OPD et que les prélèvements obtenus par écouvillonnage ou par ponction-aspiration ne peuvent être utilisés en remplacement de la biopsie osseuse (articles 1 et 2)2) les patients traités médicalement pour OPD ont plus de chance de guérir lorsque le traitement est fondé sur les résultats d'une biopsie osseuse (article 3) nque sur ceux de prélèvements superficiels3) la biopsie osseuse transcutanée n'est actuellement pratiquement pas utilisée dans la majorité des centres Français du pied diabétique. Enfin, nous présenterons les projets de 3 études sur le sujet de la biopsie osseuse en cours ou qui seront développées dans les mois à venir.