La gestion de la douleur neuropathique reste un challenge en médecine, malgré le nombre de traitements actuellement disponible. L'expérimentation animale a généré beaucoup d'informations concernant la douleur, mais ces connaissances demeurent insuffisantes pour développer de nouveaux analgésiques plus efficaces tout en restant sécuritaires. La douleur est un symptôme clinique complexe avec de multiples origines, et les mécanismes de douleur centraux et périphériques dépendent de l'évolution de la pathologie. Il est donc essentiel d'investiguer plus profondément les mécanismes moléculaires responsables de l'initiation et du maintien de la douleur, afin de cibler de nouvelles voies de transmission de la nociception plus prometteuses pour soulager la neuropathie et développer de meilleures stratégies thérapeutiques. Ce projet s'est donc intéressé plus particulièrement à la famille des tachykinines issues du gène TAC1 (substance P, ses précurseurs et métabolites, et neurokinine A sont les peptides ciblés pour ce projet de recherche), une famille de neuropeptides qui joue un rôle critique dans la transmission nociceptive. Pour réaliser cette étude, nous avons d'abord développé une stratégie de quantification afin de quantifier les expressions des différents neuropeptides bioactifs cibles, par HPLCMS/ MS. Puisqu'il existe différentes stratégies de quantification des peptides par HPLCMS/ MS, une méthode analytique fiable et robuste était nécessaire pour répondre aux objectifs de recherche. Nous avons développé une méthode utilisant la quantification relative avec un étalon interne stable marqué isotopiquement. En effet, pour quantifier les neuropeptides d'intérêt de l'étude, c'est la stratégie qui s'est avérée la plus reproductible et précise. Suite à la mise au point de la stratégie de quantification, nous avons utilisé des modèles animaux, souvent nécessaires pour faire progresser la recherche scientifique sur la compréhension de la douleur / The management of neuropathic pain remains a challenge in medicine, despite the availability of numerous drugs. Animal experimentation has generated a tremendous amount of information about pain, but this knowledge is still insufficient for new more efficient and safe analgesics. Pain is a complex clinical symptom with multiple origins, and peripheral and central pain mechanisms depend on the pathology evolution. Thus, it is essential to further investigate the mechanisms responsible for the initiation and maintenance of pain in order to develop better effective therapies. This project is particularly focused on the tachykinin family encoded by TAC1 gene (substance P, its precursors and metabolites, neurokinin A), a family of neuropeptides that plays a critical role in nociceptive transmission. We initially developed a quantification strategy in order to study the targeted bioactive neuropeptide expression modulation by HPLC-MS and HPLC-MS/MS. And it is critical to develop reliable and robust analytical methods to reach the objectives. So, we developed a method using relative quantification with stable isotopic labeled internal standards. In fact, in order to quantify target neuropeptides, this strategy was the most reproducible and accurate. Following the development of the relative quantification strategy, we used validated animal models, fundamental to better knowledges of painful molecular mechanisms

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La neurobiologie à l'origine d'un comportement social des consommateurs d'opiacés et des personnes dépendantes reste largement méconnue, entravant le développement de nouveaux traitements efficaces contre les troubles de l'utilisation des opiacés. Cependant, des preuves précliniques récentes suggèrent que le système du facteur de libération de la corticotrophine (CRF) pourrait être impliqué. Dans cette optique, nous avons utilisé la méthode des tâches à trois chambres (3-CH) ainsi qu'une méthode génétique et pharmacologique pour évaluer l’impact de l’administration de la morphine et du sevrage sur le comportement social des souris vis-à-vis de l'utilisation du système CRF. Dans une première série d'expériences, nous avons constaté que les sujets mâles manifestaient un intérêt pseudo-social accru suscité par l'hostilité pendant le sevrage des opiacés, ce qui indiquait les effets à long terme de l'administration chronique de médicaments sur le fonctionnement social normal. Par ailleurs, les femelles ont manifesté moins d’intérêt social lors du sevrage aux opiacés, un phénotype qui reproduit plus facilement ce qui a été observé chez l’homme. Notamment, le déficit en récepteurs CRF1 a complètement sauvé ce dernier déficit social, ajoutant ainsi aux preuves croissantes liant le système CRF aux dysfonctionnements comportementaux induits par la substance. Dans une deuxième série d'expériences, nous avons étudié plus largement les effets initiaux de la morphine sur les activités « naturellement » gratifiantes. Nous avons constaté qu'une seule et même administration aiguë d'une dose relativement faible du médicament suffisait à la fois à générer une récompense cérébrale et à induire de profonds déficits en intérêt social et en motivation liée à l'alimentation, fournissant ainsi des preuves expérimentales initiales du « détournement » du cerveau. Il est intéressant de noter que l'administration systémique d'antalarmine, antagoniste du récepteur de la CRF, a complètement inversé ce dernier déficit social, ce qui indique que le système CRF joue un rôle essentiel dans la médiation de la diminution de l'intérêt suscité par les substances pour des activités rémunératrices «naturellement» et renforce la notion de potentiel thérapeutique du ciblage de la CRF. / The neurobiology underlying poor social behavior of opiate users and dependent individuals remains largely unknown, hampering the development of noveleffective therapies for opiate use disorders. However, recent pre-clinical evidence suggests that the corticotropin-releasing factor (CRF) system might be involved.In this light, we employed the three-chamber (3-CH) task and genetic/pharmacological approaches to assess the impact of morphine administrationand withdrawal upon social behavior in mice with regard to the CRF system. In a first set of experiments, we found that male subjects displayed increasedhostility-driven pseudo-social interest during opiate withdrawal, indicative of longlasting effects of chronic drug administration upon normal social functioning. On theother hand, female subjects displayed lower social interest during opiate withdrawal, a phenotype that more straightforwardly replicates what observed in humans.Notably, CRF1 receptor-deficiency completely rescued the latter social deficit, adding to the growing evidence linking the CRF system to substance-induced behavioraldysfunctions. In a second set of experiments, we investigated the initial effects of morphine more widely on naturally” rewarding activities. We found that a single, acuteadministration of a relatively low dose of the drug was sufficient to produce brain reward and at the same time to induce profound deficits in social interest and fooddriven motivation, providing initial experimental evidence of “hijacking” of brain reward systems by substances of abuse. Interestingly, systemic administration of the CRF receptor antagonist antalarmin completely reversed the latter social deficit, indicating a critical role of the CRF system in mediating substance-induced decreased interest for “naturally” rewarding activities and strengthening the notion of a therapeutic potential for CRF-targeting pharmacological agents.

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Correction de la bradycardie et des troubles de conduction dans des modèles de dysfonction congénitale de l’automatisme cardiaque par l’inhibition pharmacologique du courant IKAChLa dysfonction du nœud sinusal (DNS) est l’une des principales pathologies de l’automatisme cardiaque. La DNS désigne une multitude de troubles caractérisées par l’incapacité du nœud sinusal (SAN) à générer ou à conduire l’impulsion cardiaque. La seule thérapie actuellement disponible pour la DNS est l’implantation d’un pacemaker électronique. Des études épidémiologiques prévoient un besoin croissant d’implantation de pacemaker électroniques au cours des 50 prochaines années à cause du vieillissement de la population. Le développement des thérapies innovantes pour la DNS est donc un enjeu médical et sociétal important. L’inhibition pharmacologique du courant potassique activé par l’acétylcholine (IKACh) pourrait constituer une nouvelle option thérapeutique pour traiter la DNS.Nous avons donc testé l’inhibition du courant IKACh par un peptide de venin d’abeille, la Tertiapine-Q, pour corriger le DNS et le dysfonctionnement de la conduction chez des souris modèle de pathologies cardiaque humaine en particulier les souris portant l’inactivation des canaux L Cav1.3 (Cav1.3-/-), les souris portant simultanément l’ablation de Cav1.3 et des canaux de type-T Cav3.1 (Cav1.3-/-/Cav3.1-/-), les souris porteuses de la perte de fonction des canaux f- (HCN4-CNBD) et les souris haplo-suffisantes Nav1.5 (Scn5a+/-).Nous avons enregistré par télémétrie, l’ECG, chez ces modèles murins avant et après l’administration de différentes doses de Tertiapine-Q.L’inhibition du courant IKACh par la Tertiapine-Q prévient des dysfonctions sinusales et améliore la conduction dans ces modèles de bradycardie congénitale suggérant la possibilité d’un développement d’un ciblage pharmacologique d’IKACh afin de parvenir à corriger la DNS et les troubles de la conduction. / Inhibition of KACh channels by the bee venom peptide tertiapin-Q rescues inherited cardiac conduction defects, sino-atrial bradycardia, and atrioventricular block in models of congenital dysfunctionSinus node dysfunction (SND) is a widespread disease of heart automaticity. SND refers to a multitude of sinus node (SAN) disorders characterized by failure to generate or conduct the cardiac impulse. The only currently available therapy for chronic SND is the implantation of an electronic pacemaker. Epidemiological studies forecast an increasing need for pacemaker implantation during the next 50 years, with the ageing of the population. It is thus an important medical and societal issue, to develop innovative therapies for SND. Pharmacologic inhibition of the G-protein activated K+ current (IKACh) could be a new therapeutic option to treat bradycardia and SND associated with other cardiac pathologies.We tested whether inhibition of IKAch by the peptide Tertiapin-Q could rescue SND and conduction dysfunction in Cav1.3-/- mice carrying concurrent ablation of L-type Cav1.3 and T-type Cav3.1 channels (Cav1.3-/-/Cav3.1-/-), mice carrying loss-of-function of f-channels (HCN4-CNBD) and Nav1.5 haploinsufficient (Scn5a+/-) mice.We employed telemetric ECG recordings of heart rate (HR), SAN pacemaking and AV dysfunction in mice before and after administration of different doses of Tertiapin-Q.Tertiapin-Q significantly improves the HR of Cav1.3-/-, Cav1.3-/-/Cav3.1-/-, and HCN4-CNBD from doses of 0.1 to 5 mg/kg. HRs of Tertiapin-Q-treated mice were similar to those recorded in untreated wild-type mice. Tertiapin-Q also improved cardiac conduction of Scn5a+/- mice by 24%.Pharmacological inhibition of IKAch by Tertiapin-Q prevents SAN dysfunction and improves conduction in three models of congenital bradycardia suggesting the possibility of pharmacologic development of IKACh targeting to manage SND and conduction disease, to delay or replace the implantation of an electronic pacemaker.

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L'évaluation des données de sécurité du médicament reste encore limitée dans les pays en voie de développement. La création du Centre National de Pharmacovigilance du Vietnam en 2009 a permis l'enregistrement des notifications spontanées d'effets indésirables (EIs) permettant une analyse quantitative et qualitative et de générer des éventuels signaux de pharmacovigilance. Les objectifs principaux de la thèse étaient : (i) décrire le système de pharmacovigilance vietnamien, et comparer les données à travers quelques exemples, au système de pharmacovigilance français, (ii) appliquer un ensemble d'approches pharmaco-épidémiologiques pour identifier les risques médicamenteux au Vietnam et (iii) améliorer la sous-notification des EIs. Nous introduisons pour la première fois, un bilan complet du système de pharmacovigilance vietnamien avec une série de suggestions pour les pays partageant le même contexte de ressources limitées. Quelques résultats et défis pour le développement durable du système ont également été discutés. Secondairement, nous avons utilisé les bases de données de pharmacovigilance vietnamienne et française pour comparer le profil de notification pour 2 types d'EIs : anaphylaxie et syndrome de Steven-Johnson et nécrolyse épidermique toxique (SSJ/NET) d'origine médicamenteuse. Nous avons généré les premiers signaux de pharmacovigilance vietnamienne : l'allopurinol, la carbamazépine, les médicaments traditionnels, la colchicine, l'acide valproïque et le méloxicam ont généré des signaux pour le SSJ/NET - déjà connus dans littérature. Par ailleurs, nous avons retrouvé des signaux significatifs pour le cefixime et le paracétamol. Pour l'anaphylaxie, nous avons identifié 4873 (13.2%) cas dans la base vietnamienne pendant la période 2010-2016 avec une tendance à l'augmentation au cours du temps. Les antibiotiques (notamment céphalosporines de 3ème génération) sont les causes principales de l'anaphylaxie médicamenteuse au Vietnam. De plus, des signaux pour certains médicaments comme l'alpha-chymotrypsine, l'amoxicilline/sulbactame et les solutions de glucose ou électrolytes peuvent être typiques pour les pays en voie de développement. Enfin, l'identification des EIs à partir des données de laboratoire de biologie de l'hôpital pourrait améliorer le taux de notification d'EI au Vietnam. [...] / The understanding and quantitative analysis in drug safety domain among developing countries remain still limited. The creation of the National Drug Information and Adverse Drug Reaction Monitoring Centre (NDIADRMC) of Vietnam in 2009 was a landmark for the pharmacovigilance activities in this country and allowed the registration of spontaneous adverse drug reaction (ADR) reports. The accumulation of National Pharmacovigilance Database of Vietnam (NPDV) requires a quantitative and qualitative analysis and generation of pharmacovigilance signals to better protect Vietnamese people's health. The main objectives of the thesis are: (i) describe the Vietnamese pharmacovigilance system, with the comparison to another developed pharmacovigilance system as a reference (France), (ii) apply a set of pharmacoepidemiological approaches to identify the specific drug-related risks, and (iii) improve the under-reporting issue in Vietnam. Firstly, we introduce a full-detailed overview of Vietnamese pharmacovigilance system with a series of lessons learned for the other countries sharing the similar limited-resource context. Some achievements and challenges for the sustainable development of the system were also equitably discussed. Secondly, we used the Vietnamese and French pharmacovigilance databases to compare the differences in characteristics of two types of ADR: anaphylaxis and Steven-Johnson's syndrome and toxic epidermal necrolysis (SJS/TEN) induced by medications. Next, we generated the first Vietnamese pharmacovigilance signals. The signals of drug-induced SJS/TEN were generated with allopurinol, carbamazepine, traditional or herbal drugs, colchicine, valproic acid and meloxicam which were similar to the other previously studies in literature. Furthermore, we also found the significant signals of cefixime and paracetamol. For drug-induced anaphylaxis, we identified 4873 (13.2%) cases in the Vietnamese database during the period 2010-2016 with an increasing trend over time. The antibiotics (especially the third-generation cephalosporins) were the main causes of drug-induced anaphylaxis in Vietnam. In addition, the signals were generated with several drugs such as alpha-chymotrypsin, amoxicillin/sulbactam and glucose or electrolyte solutions which were typical for the resource-restricted countries. On the other hand, the identification of ADR through the screening the laboratory test results could help to increase the ADR reporting rate in Vietnam. [...]