L’épithélium digestif est recouvert par une épaisse couche de mucus majoritairement composé de mucines qui joue un rôle essentiel dans le maintien de l’homéostasie avec la microflore résidente et dans la protection de l’épithélium digestif contre la colonisation par des organismes pathogènes. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée à l’étude des interactions hôtes / bactéries dans le tractus gastro-intestinal. En utilisant différents modèles in vivo ou in vitro, nous avons plus particulièrement étudié l’influence de bactéries commensales et pathogènes sur la glycosylation des mucines du tractus digestif. Nous avons tout d’abord caractérisé le profil de glycosylation des mucines gastriques humaines d’individus sains, de patients asymptomatiques infectés par Helicobacter pylori et de patients atteints de métaplasie intestinale incomplète. Afin de mieux décrypter le dialogue qui s’établit entre les mucines et les bactéries, nous avons également caractérisé les modifications de glycosylation des mucines intestinales à partir de modèles animaux et cellulaires d’infections bactériennes. Nous avons étudié l’effet de deux bactéries commensales : Bacteroides thetaiotaomicron et Faecalibacterium prausnitzii et d’une bactérie pathogène : Shigella flexneri. Les mucines apparaissent comme un élément incontournable dans l’interaction hôte/bactéries. Nos travaux indiquent que la barrière mucosale, même si elle exerce un rôle de défense indéniable pour l’épithélium digestif, n’est pas infaillible vis-à-vis des pathogènes. Ils soulignent l’importance du dialogue tripartite entre les mucines, le microbiote et le système immunitaire dans la lutte contre les infections. / The gut epithelium is covered by a thick layer of mucus mainly composed of mucins which plays an essential role in maintaining homeostasis with the resident microflora but it also protects the digestive epithelium against colonization by pathogens. During my PhD work, I focused my interest in the study of host / bacteria interactions in the gastrointestinal tract. Using different in vivo or in vitro models, we specifically investigated the influence of commensal and pathogenic bacteria on the glycosylation of mucins of the digestive tract. We first characterized the glycosylation profile of human gastric mucins from healthy, from asymptomatic patients infected with Helicobacter pylori and from patients with incomplete intestinal metaplasia. To better understand the cross-talk between mucins and bacteria, we also studied changes in the glycosylation of intestinal mucins from animal and cellular models of bacterial infections. We analyzed the effect of two commensal bacteria: Bacteroides thetaiotaomicron and Faecalibacterium prausnitzii, and one pathogenic bacteria: Shigella flexneri. Mucins appear as a key element in the host / bacteria interactions. Our work indicates that the mucosal barrier, even though it plays a major role in the defense of gastrointestinal epithelium, is not infallible regarding pathogens. Our work emphasizes the importance of the tripartite dialogue between mucins, the microbiota and the immune system in the fight against infections.

Le facteur de transcription homéotique CDX2 est spécifiquement exprimé dans l’épithélium intestinal où il maintient l’identité, contrôle l’homéostasie et exerce une fonction suppresseur de tumeurs. Chez l’homme, une expression ectopique (hors de l’intestin) de CDX2 peut survenir, dans les métaplasies intestinales d’organes digestifs, considérées comme pré-cancéreuses. Ce travail de thèse visait à étudier les conséquences physiopathologiques de l’expression ectopique de CDX2. Nous avons développé et validé un modèle murin d’induction conditionnelle de CDX2 dans plusieurs organes digestifs. Nos résultats montrent que cette expression est dépendante du contexte cellulaire, et induit des métaplasies intestinales seulement dans l’estomac et le pancréas. Ces métaplasies n’évoluent pas spontanément en cancer. Cependant, CDX2 sensibilise ces lésions métaplasiques à l’apparition de tumeurs intestinales dans l’estomac placé dans un contexte où le gène Apc est muté. Globalement, ces résultats montrent que CDX2 est essentiel au développement de métaplasies intestinales mais n’exercerait pas de fonction oncogénique en situation ectopique. / The intestine-specific homeotic transcription factor CDX2 is required throughout life for intestinal homeostasis, the maintenance of intestinal identity and has tumor suppressor activity. In Human, ectopic expression of the gene Cdx2 is observed in several digestive organs as in intestinal metaplasia which is considered as pre-cancerous lesion. This work aimed to investigate the pathophysiological consequences and molecular mechanisms of ectopic expression of CDX2. We created and validated a conditional murine model of CDX2 induction in several digestive organs. Ectopic CDX2 causes intestinal metaplasias only in the stomach and the pancreas which do not spontaneously evolve to cancer, depending on cellular context. However, CDX2 promotes intestinal carcinogenesis in complete intestinal metaplasia of the stomach. Collectively, these results show that CDX2 is essential for the development of intestinal metaplasia but has no oncogenic function in ectopic situation.