Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Le neutrophile humain est une composante essentielle du système immunitaire inné. Il joue un rôle-clé comme phagocyte professionnel pour la défense contre les agents externes. De plus, il a la capacité de libérer un large éventail de produits antimicrobiens et de produire également diverses protéines immunorégulatrices, dont une vaste gamme de cytokines (IL-8, MIP-1[alpha]/[beta], IP-10, I-TAC, TNF-[alpha], etc.). La génération de ces dernières permet le recrutement massif de neutrophiles et d'autres populations leucocytaires au site inflammatoire, contribuant ainsi au bon déroulement de la réponse inflammatoire. La génération de cytokines par le neutrophile humain est induite par différents agonistes, dont des molécules bactériennes (LPS, peptides N-formylés) ou les médiateurs inflammatoires (cytokines, chimiokines, facteurs de croissance). Ces molécules vont activer des récepteurs à la surface du neutrophile et déclancher ainsi plusieurs voies de signalisation et des facteurs transcriptionnels. Dans la présente étude, nous avons déterminé l'impact de la voie de signalisation MEK/ERK dans l'induction de l'expression des cytokines chez le neutrophile humain isolé du sang périphérique. Nous avons noté un découplage du module MEK/ERK suite à une stimulation avec certains agonistes pro-inflammatoires (LPS, TNF-[alpha]), mais par pour d'autres (fMLP, GM-CSF). L'utilisation de différentes classes d'agonistes et d'inhibiteurs pharmacologiques des voies de signalisation nous a permis de mettre en évidence les rôles différents de MEK et de ERK en ce qui concerne la sécrétion et la transcription de cytokines. Les kinases ERK et MEK sont toutes deux impliquées dans la sécrétion de cytokines, mais ERK est la seule des deux qui est associée à la transcription. Par contre, nous n'avons toujours pas identifié la kinase responsable de l'activation de ERK lorsque le module MEK/ERK est découplé. Enfin, à défaut d'identifier la kinase qui phosphoryle ERK, nous montrons que la MAP3K, TAK1, agit en amont de ERK et de MEK chez les neutrophiles. Nos résultats suggèrent que les thérapies basées sur l'inhibition de MEK devront être complémentées d'une inhibition de ERK, en particulier dans des maladies inflammatoires chroniques à forte prédominance neutrophilique.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 80-90. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr. Publié aussi en version électronique.

Thèse (Ph.D.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. 242-298. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Sc.) -- Université Laval, 1997. / Bibliogr.: f. 69-74. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Sc.) -- Université Laval, 1997. / Bibliogr.: f. [68]-76. Publié aussi en version électronique.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immune inflammatoire. La PR touche les articulations jusqu'à les détruire. Elle est caractérisée par la présence d’anticorps anti protéines citrullinées (ACPA) mais l’auto-antigène n’est toujours pas connu. Dans cette maladie, l’implication de l’immunité adaptative ne fait donc aucun doute mais le rôle de l’immunité innée reste encore flou. Le système du complément joue un rôle important dans l’immunité innée tout comme les récepteurs de type Toll (TLR) qui sont des récepteurs de celle-ci. C1q, par la reconnaissance des ses ligands, active une des voies du complément, la voie classique. Chez les patients atteints de PR, le complément est activé et un dépôt de C1q est retrouvé dans l’articulation. Le TLR9 reconnaît des ADN dérivés de bactéries ou de virus mais une expression à la surface des cellules pourrait conduire à la reconnaissance d’autres motifs comme les signaux de danger (DAMP). D’ailleurs, nous avons montré récemment qu’il existait un TLR9 exprimé à la surface des polynucléaires neutrophiles (PNN). Enfin, il a été mis en évidence récemment un nouveau mécanisme bactéricide effectué par les PNN : la formation de NET (neutrophil extracellular traps). Mais en dehors de leur rôle bactéricide, les NET ont été montrés comme pathogènes dans certaines maladies comme le lupus. Dans ce travail de thèse, je me suis intéressé à l’implication de ces acteurs, NET, C1q et TLR9 dans la PR. Nous avons montré que C1q est indispensable au développement de l’arthrite dans un modèle animal. De plus, l’expression des récepteurs au C1q par les PNN et les monocytes est corrélée à l’activité de la maladie et à l’inflammation. Nous avons montré que les NET représentent une cible pour les ACPA (ce qui en fait des auto-antigènes potentiels dans la PR) et que ces NET sont immunogènes. L’immunogénicité des NET est modulée par C1q. Enfin, il semblerait que le TLR9 ait moins d’importance dans l’arthrite. Par ce travail, nous avons montré l’importance du rôle joué par l’immunité innée dans la PR et ses modèles. / Rheumatoid artthritis (RA) is the most frequent rheumatic disease. This auto-immune disease causes pain and joint destruction. RA has been characterized by adaptative immunity involvement and anti-citrullinated protein antibodies (ACPA) production. Involvement of innate immunity is less investigated. Complement system, part of innate immunity, is activated in RA. C1q activates classical complement pathway by binding its ligands. C1q is found in joint of RA patients. On the other hand Toll-like-receptor (TLR), innate receptors could play a role in RA upon recognition of pathogen-derived DNA (TLR9). Cell surface expression of TLR9 has been reported as potentially pathological, and we describe that polymorphonuclear neutrophils (PMN) express a cell surface TLR9 wich could recognize damage associated molecular pattern (DAMP). Finally, neutrophil extracellular traps (NET) wich are expelled chromatin fiber and represent a physiological response to bacteria, have been reported as pathological in certain circumstances. We investigated the role of those three innate actors in RA. We have shown that C1q is mandatory to develop experimental arthritis and expression of their receptors on RA patient PMN and monocytes is correlated with disease activity and inflammation. We have also shown that NET are immunogenic and this immunogenicity is partly modulated and mediated by C1q. NET might trigger ACPA production in RA. Finally, it seems that involvement of TLR9 is less important in RA. With those experiments we have shown that the involvement of innate immunity in RA is more important than that has been reported so far.

Dans le cancer, l'activation de la cascade de coagulation et des plaquettes participent à la formation de thromboses, à la croissance tumorale, et les métastases. Ces thromboses représentent une complication clinique chez les patients atteints du cancer du pancréas. Cet état serait dû à expression par la tumeur et leurs microparticules (MPs) de facteur tissulaire (FT). Dans une première partie, nous avons identifié le FT et le FT pathway inhibitor exprimés par les MPs cancéreuses et la P-sélectine plaquettaire impliqués dans la progression tumorale, les métastases et la thrombose associée au cancer du pancréas .Nous avons montré le rôle des intégrines αvβ3 et αvβ et des "neutrophils extracellular traps" dans l’interaction des MPs cancéreuses avec les plaquettes dans des modèles murins de « deep vein thrombosis » et de blessure au laser. Nous avons alors évalué l’efficacité du clopidogrel qui présente une action anti tumorale et thrombotique. Cette étude a permis d’initier une étude clinique de phase III pour d’évaluer le potentiel thérapeutique du clopidogrel chez des patients atteints de cancer du pancréas. Dans une seconde partie, nous avons montré que des neutrophiles exprimant le FT agissent comme « starter » de la formation de thrombi. A l’inverse, dans un modèle d’inflammation stérile, nos travaux montrent le rôle de la P-sélectine plaquettaire dans le slow rolling, l’adhésion et la transmigration des neutrophiles a des temps précoses. L’ensemble de nos résultats suggère que les coopérations cellulaires entre l’endothélium, les plaquettes, les MPs et les neutrophiles constituent des mécanismes essentiels à la thrombose et l'inflammation. / In cancers, the blood coagulation cascade and platelets can be activated to form thrombosis. This state will mainly due by the tumor and their microparticles (MPs) expression of tissue factor (TF), key protein of the coagulation cascade. In the first part of this study, we demonstrated that TF and the TF pathway inhibitor expressed by cancer MPs and the platelet P-selectin are involved in tumor progression, metastasis and the associated thrombosis in pancreatic cancer in mice. We showed the key role-play by αvβ3 and αvβ1 integrins and neutrophils extracellular traps in the interaction between cancer cells-derived MPs and platelets. We also evaluated the effect of clopidogrel, but not aspirin, treatment exhibits an anti-tumor action and limits thrombosis formation in preclinical models of pancreatic cancer. This study initiates a national investigation of a multicenter clinical phase III study to evaluate the therapeutic potential of clopidogrel in pancreatic cancer patients. In the second part of this study, we identified a “population of neutrophils expressing TF” that acts like a starter of the thrombus formation. At the reverse, in a sterile inflammatory model, our work showed the primordial role of platelet P-selectin in the slow rolling, the adhesion and the transmigration of neutrophils. All together our results suggest that the cooperation between the endothelium, platelets, MPs and neutrophils constitute essential mechanisms acting in the thrombosis and the inflammation.

La galectine-3 est maintenant reconnue comme étant un puissant modulateur de la réponse immunitaire. Les études présentées dans cette thèse visent à évaluer ses rôles et ses modes d'actions dans la réponse immunitaire innée en utilisant comme modèle l'infection pulmonaire à Sirepîococcus pneumoniae. Les résultats obtenus ont pu démontrer un rôle pour la galectine-3 dans Tactivation, l'adhésion et la transmigration p2-intégrines indépendante des neutrophiles. De plus, les différents modes d'actions de la galectine-3, ainsi que leurs liens avec les différentes activités de celle-ci ont été élucidés. Ces données permettent donc une meilleure compréhension de l'importance de la galectine-3 dans les différentes étapes de la réponse immunitaire innée et suggèrent des moyens de la réguler afin de favoriser une résolution rapide de la réaction inflammatoire.