Le Syndrome de Down ou trisomie 21 est une maladie congénitale complexe qui affecte le développement du système nerveux ainsi que de nombreuses autres fonctions. Ce syndrome résulte de la présence en trois copies de tout ou partie du chromosome 21. Plusieurs modèles murins existent et ont été largement étudiés, mais tous ne reproduisent pas la totalité du phénotype observé chez l’homme. Au sein de notre laboratoire, nous avons créé un modèle qui porte la délétion et la duplication de la région télomérique du HS2A21, localisée sur le MMU10. Avec le modèle comprenant la délétion nous avons réalisé une expérience de sauvetage de phénotype visant à réduire le nombre de copie fonctionnelle des gènes de cette région (Prmt2-Cstb) dans le modèle trans-chromosomique Tc1 (O’Doherty et al. 2005). La lignée Tc1 est un modèle de souris trisomiques pour l’ensemble des gènes homologues du chromosome 21. Elle présente un ensemble d’altérations morphologiques, comportementales et physiologiques similaires aux défauts observés chez les patients. Les résultats que nous avons obtenus montrent la robustesse du modèle TC1, puisque les phénotypes caractérisés ont été retrouvés dans nos expériences, malgré l’utilisation d’un fond génétique différent de celui d’origine. Cependant, nous n’avons pas obtenus de sauvetage de phénotypes dans les tests que nous avons réalisés en réduisant le nombre de copie de la région Cstb-Prmt2 dans ce modèle trisomique. Ces résultats tendent à montrer que cette région ne jouerait pas de rôle majeur dans les phénotypes du Syndrome de Down et permet de réduire les régions et gènes incriminés dans cette pathologie. / The Down syndrome or trisomy 21 is a complexe congenital disease, neuro-degenerative, which affects the embryonic development. It’s the most frequent human aneuploïdy and the leading cause of backwardness. This syndrome results from the presence in three copies of whole or part of chromosome 21. Within our laboratory, we created a model which carries the deletion and duplication of the telomeric part of the HS2A21, located on the MMU10. With this model, we carried out an experiment of phenotype rescue, by reducing the number of functional copy of genes in this region (Prmt2-Cstb) in the trans-chromosomal model Tc1 (O' Doherty et al. 2005). The Tc1 line is a model of trisomic mice for the whole of chromosome 21 genes. It presents a set of morphological, behavioral and physiological alterations similar to the defects observed among patients. To isolate the possible specific gene-phenotypes relations, the Tc1 line was examined in the Tc1- Ms4Yah context, in a phenotypical screening composed of learning, cognitive and motor tests. The results obtained do not show phenotypes rescue in the tests which we carried out by reducing the number of copy of the Cstb-Prmt2 region in this trisomic model. These results tend to show that this region would not play of important role in the Down syndrome phenotypes and makes it possible to reduce the genes implicated in this pathology.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les chondrocalcinoses articulaires (CCA) sont des arthropathies microcristallines caractérisées par la présence de cristaux de pyrophosphate de calcium dihydratés (PPCD) au sein du cartilage. Il existe trois formes de CCA : les formes familiales, transmises de façon autosomique dominante, et les formes sporadiques, dont la probabilité d'apparition augmente avec l'âge, et les formes secondaires à d'autres pathologies, comme l'hyperparathyroïdie. Le gène Ank code un transporteur exportant le pyrophosphate inorganique (PPi) hors des cellules. Un lien est clairement établi entre des mutations dans la séquence codante du gène Ank et les formes familiales de CCA Nous avons étudié la contribution du gène Ank dans la production de PPi par les chondrocytes articulaires stimulés avec du transforming growth factor-ß1 (TGF-ß1), leur sensibilité a ce facteur de croissance augmentant avec le l'âge des patients. Nous avons également, vu la présence fréquente des cristaux de PPCD chez les patients arthrosiques, et l'influence du niveau d'expression d'Ank dans la chondrogenèse, voulu élucider la possible implication d'Ank dans la perte du phénotype du chondrocyte articulaire, retrouvée dans l'arthrose. Enfin, nous avons étudié le rôle du calcium sur les effets du TGF-ß1 dans la production d'ePPi, l'hypercalcémie étant souvent retrouvée dans les tableaux cliniques d'hyperparathyroïdisme. Ces travaux ont permis de mettre en évidence le rôle majeur d'ANK en cas sensibilité accrue du chondrocyte au TGF-ß1. De plus, le PPi transporté par ANK influence le phénotype du chondrocyte articulaire. Enfin, le calcium joue un rôle crucial sur les effets inducteurs du TGF-ß1 dans la production de PPi. / Articular chondrocalcinosis (CCA) are microcrystalline arthtopathies characterized by the presence of calcium pyrophosphate dihydrate crystals (CPPD) in the cartilage. There are 3 forms of CCA, including the familal forms, dependent upon an autosomal dominant transmission mechanism, the sporadic forms, whose probability of occurrence increases with ageing, and the metabolic forms, secondary to other pathologies like hyperparathyroidism. The Ank gene encodes a transporter which exports inorganic pyrophosphate (PPi) outside the cells. A link is well established between mutations in the coding sequence of the Ank gene and the familial forms of CCA. We studied, on one hand, the contribution of the Ank gene in the production of PPi by articular chondrocytes stimulated with transforming growth factor-ß1 (TGF-ß1), since the sensitivity of chondrocytes to this growth factor increases with ageing. On the other hand, since CPPD are often associated with osteoarthritis (OA), and since Ank expression levels influences the chondrogenesis, we elucidated the possible implication of Ank in the loss of the articular chondrocytes phenotype observed during OA. Finally, we analyzed the role of calcium on the TGF-ß1 effects on ePPi production, hypercalcaemia being often found during hyperparathyroidism. This work allowed demonstrating, on one hand, the predominant role of ANK in the situations of chondrocytic hypersensitivity to TGF-ß1. On the other hand, the PPi exported by ANK influences the expression of articular chondrocytic markers. Finally, calcium plays a crucial role in the inducer effects of TGF-ß1 in the production of PPi.

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

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

À l'intérieur des voies de sécrétion, la famille des pro-protéines convertases (PCs) clive des précurseurs protéiques inactifs à une paire d'acides aminés basiques, ce qui résulte en la génération d'une multitude de peptides biologiquement actifs. Parmi la famille des PCs, PC1/3 et PC2 sont bien connues pour leur expression préférentielle chez les cellules neuro-endocriniennes. Cependant, de nombreuses données obtenues par le laboratoire démontrent l'expression basale de toutes les PCs, incluant PC1/3 et PC2, dans les ganglions lymphatiques, la rate et le thymus. Le but du projet était d'analyser l'expression des PCs, en mettant l'emphase sur PC1/3 et PC2 dans des conditions qui miment une infection bactérienne en utilisant le lipopolysaccharide (LPS), connu pour activer les cellules immunitaires via les récepteurs de type Toll. Une analyse spatiale et temporelle des tissus de rats contrôles et traités au LPS a été menée en utilisant l'hybridation in situ, le buvardage de type Northern, la spectrométrie de masse et des tests antibactériens. Concentrant l'étude sur la rate, l'expression basale de PC1/3 a été retrouvée dans la pulpe rouge et la zone marginale, ce qui suggère une expression par les macrophages. Le traitement au LPS a provoqué des changements significatifs dans l'expression de PC1/3 dont une induction chez les lymphocytes B des centres germinatifs. L'expression de PC2, indétectable dans la rate d'animaux contrôles, a été également induite dans les centres germinatifs suite à l'injection de LPS. La proenképhaline, un substrat connu de PC1/3 et PC2, a été induite dans la zone marginale suivant le traitement au LPS. L'analyse en spectrométrie de masse des extraits de rate a démontré la présence du peptide antibactérien enkélytine. L'utilisation de lignées cellulaires immunitaires a permis d'identifier un modèle exprimant PC1/3, soit la lignée de macrophage alvéolaire NR8383. Les expériences in vivo effectuées avec des souris knock-out (KO) pour PC1/3 ou PC2 exposées au LPS ont démontré des différences significatives au niveau de leur survie et de la variation de leur pression artérielle moyenne comparé aux souris de type sauvage. Notre étude confirme que l'expression de PC1/3 et PC2 n'est pas restreinte aux neurones et aux cellules endocriniennes, mais se retrouve aussi chez des macrophages et des lymphocytes. De plus, une plasticité de l'expression des PCs dans les cellules immunitaires a été observée dans des conditions simulant une infection bactérienne. L'ensemble de ces données implique clairement les convertases PC1/2 et PC2 dans la réponse immunitaire.

La chimiorésistance des cancers est caractérisée par une résistance pléïotropique à de multiples médicaments. Ce mécanisme est en partie causé par la surexpression des transporteurs à "ATP binding cassette" (Pgp, MRP1, BCRP...). Les inhibiteurs connus de ces transporteurs comme la cyclosporine A, le vérapamil et le RU486 sont toxiques à doses élevées. Dans cette étude, de nombreux dérivés stéroïdiens synthétisés au laboratoire à base de progestérone ou d'acides biliaires ont été évalués pour leur capacité à inhiber les transporteurs ABC et plus spécifiquement les fonctions de transport par la Pgp ou la BCRP. Plusieurs de ces dérivés synthétisés se sont avérés capables de restaurer complètement la sensibilité des cellules résistantes d'une manière plus importante que la cyclosporine A in vitro. De plus, le meilleur des nos dérivés testés s'est avéré capable in vivo de diminuer significativement la progression tumorale de xénogreffe sur les souris et d'augmenter la durée de survie des souris. Cette étude a ainsi permis d'ouvrir la voie au développement de nouveaux dérivés stéroïdiens peu toxiques ayant la capacité d'inhiber le phénotype MDR et de restaurer la sensibilité des cellules cancéreuses vis-à-vis des agents chimiothérapeutiques utilisés, avec un perspective d'application clinique

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

La chimiorésistance des cancers est caractérisée par une résistance pléïotropique à de multiples médicaments. Ce mécanisme est en partie causé par la surexpression des transporteurs à «ATP binding cassette» (Pgp, MRP1, BCRP…). Les inhibiteurs connus de ces transporteurs comme la cyclosporine A, le vérapamil et le RU486 sont toxiques à doses élevées. Dans cette étude, de nombreux dérivés stéroïdiens synthétisés au laboratoire à base de progestérone ou d’acides biliaires ont été évalués pour leur capacité à inhiber les transporteurs ABC et plus spécifiquement les fonctions de transport par la Pgp ou la BCRP. Plusieurs de ces dérivés synthétisés se sont avérés capables de restaurer complètement la sensibilité des cellules résistantes d’une manière plus importante que la cyclosporine A in vitro. De plus, le meilleur des nos dérivés testés s’est avéré capable in vivo de diminuer significativement la progression tumorale de xénogreffe sur les souris et d’augmenter la durée de survie des souris. Cette étude a ainsi permis d’ouvrir la voie au développement de nouveaux dérivés stéroïdiens peu toxiques ayant la capacité d’inhiber le phénotype MDR et de restaurer la sensibilité des cellules cancéreuses vis-à-vis des agents chimiothérapeutiques utilisés, avec un perspective d’application clinique / The chemoresistance of cancer is characterized by a pleitropic resistance to multiple drugs. This mechanism is partly caused by the overexpression of “ATP Binding Cassette” transporters (Pgp, MRP1, BCRP…). Known inhibitors of these transporters such as cyclosporin A, verapamil and RU486 rather toxic at high doses. In this study, many steroid derivatives synthesized in the laboratory (from progesterone or bile acid precursor) to bind and inhibit ABC transporters, specifically the transport by Pgp or BCRP. Several of these synthetic derivatives were able to completely restore the sensivity of the resistant cells compared to cysclosporine A in vitro. In addition, the efficient of these derivatives could, in vivo significantly reduce tumor growth of xenografts on mice and increase survival time of mice. This study opens a route for development of new steroid derivatives with low toxicity, having the ability to reverse the MDR phenotype and restore sensitivity of cancer cells to the chemotherapeutic agents use, with a perspective at clinical use