La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immune touchant environ 1% de la population Canadienne. Les nombreux traitements disponibles sur le marché présentent encore des inconvénients majeurs: résistances aux médicaments sur le long terme, et efficacité partielle ou nulle des traitements. C’est pourquoi il est constamment nécessaire de développer de nouvelles cibles thérapeutiques. À ce propos, l’acide lysophosphatidique (LPA) et la sphingosine-1-phosphate (S1P) semblent jouer un rôle dans l’inflammation chronique impliquée dans l’arthrite. Dans le liquide synovial des patients atteints de la PR, on retrouve non seulement du LPA, mais aussi certains produits de son catabolisme et l’enzyme qui le produit. De plus, le TNF-α associé à l’inflammation est capable d’amplifier les effets du LPA et du S1P. Dans notre étude, on essaie de comprendre les mécanismes utilisés par ces deux lysophospholipides qui pourraient exacerber l’inflammation chronique associée à la PR. Les enzymes qui produisent ces lysophospholipides, ou leurs récepteurs, pourraient être des cibles potentielles dans les futurs traitements de la PR. / Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease affecting approximately 1% of Canadians. The many treatments available still have major disadvantages: drug resistance in the long term, and partial or no effect of the drug. Therefore it is necessary to constantly develop new therapeutic targets. In recent years, lysophosphatidic acid (LPA) and sphingosine-1-phosphate (S1P) have appeared to play a role in the chronic inflammation involved in arthritis. In synovial fluid of patients with RA, we find not only LPA but also some products of its catabolism and the enzyme that produces it. Moreover, TNF-α, present in inflammation, is capable of amplifying the effects of LPA and S1P. In our study, we try to understand the mechanisms used by these two lysophospholipids which may exacerbate the chronic inflammation associated with RA. The enzymes that produce these lysophospholipids or their receptors could be potential targets for future therapies against RA.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immunitaire touchant environ 1% de la population mondiale. Elle représente l'une des formes d'arthrite les plus sévères parmi plus de cent formes diagnostiquées à ce jour. Malheureusement, l'étiologie de cette maladie n'est pas encore connue et il n'existe aucun traitement curatif. Cette pathologie dégénérative est caractérisée par l'inflammation et l'hypertrophie de la membrane synoviale causant des dommages irréversibles à plusieurs articulations tels que la destruction du cartilage et l'érosion des os. Plusieurs molécules participent au développement de cette affection, notamment des facteurs de croissance, des métalloprotéinases ainsi que des cytokines. De celles-ci, le TNF[alpha] est l'une des plus importantes. En effet, il a été démontré que cette cytokine pro-inflammatoire puissante est essentielle dans la pathogenèse de la PR. Pour ce faire, le TNF[alpha] transmembranaire doit être clivé par la TACE pour générer sa forme soluble et active. Donc, la TACE, via son action protéolytique sur le TNF[alpha], est impliquée dans la progression de la PR. De plus, il a été démontré que cette protéase transmembranaire est induite au niveau des articulations arthritiques et que l'inhibition de cette enzyme diminue les symptômes chez les rats atteints d'arthrite. Ceci en fait donc une cible thérapeutique intéressante, d'où l'importance de comprendre sa régulation et son mode d'action. Afin d'étudier la régulation de la TACE en conditions inflammatoires, nous avons choisi deux agents importants dans le développement de la PR. On sait depuis longtemps que l'hypoxie, soit le manque d'oxygène, est une condition souvent présente au niveau des articulations arthritiques et que ces dernières sont caractérisées par des concentrations élevées de TNF[alpha]. Nous avons donc testé l'influence de ces deux stimuli sur la modulation de l'ARN messager de la TACE chez les deux principaux types cellulaires composant la membrane synoviale, soit les macrophages (synoviocytes de type A) et les synoviocytes de type B. Nous avons démontré, par RT-PCR, que l'hypoxie et le TNF[alpha] induisent l'accumulation de l'ARN messager de la TACE et que ces inductions sont dépendantes de la synthèse de l'ARN. De plus, nous avons établi que ces inductions au niveau de l'ARN messager corrèlent avec l'accumulation de la protéine TACE et l'augmentation de son activité protéolytique chez les synoviocytes de type B stimulés par le TNF[alpha] et en condition hypoxique. Nous avons ensuite cloné le promoteur de la TACE dans le vecteur d'expression pGL2 dans le but d'effectuer des essais luciférase afin d'étudier les mécanismes transcriptionnels régissant la régulation de la TACE. Nous avons démontré, grâce à cette technique, que l'hypoxie augmente l'activité du promoteur de la TACE via l'induction de la liaison du facteur de transcription HIF-1 à deux sites HRE contenus dans ce promoteur. D'un autre côté, même si l'induction régie par le TNF[alpha] requiert en partie la présence du HIF-1, elle est principalement dépendante du facteur de transcription NF-[kappa]B. Finalement, nous avons vérifié l'effet de l'anti-inflammatoire dexaméthasone, souvent utilisé pour traiter la PR, au niveau de la régulation de la TACE et nous avons découvert que ce glucocorticoïde a un effet inhibiteur sur l'activité du promoteur de la TACE. Ces résultats indiquent que l'hypoxie et le TNF[alpha], deux conditions présentes chez les articulations arthritiques, sont impliqués dans la régulation à la hausse de la TACE et, par conséquent, augmentent la disponibilité du TNF[alpha] soluble, une cytokine pro-inflammatoire importante dans l'amplification de la réponse inflammatoire.

La polyarthrite rhumatoïde est une maladie auto-immune caractérisée par une inflammation chronique qui entraîne la destruction progressive des articulations et des os. Les dommages articulaires observés dans cette pathologie sont causés principalement par les ostéoclastes, des cellules spécialisées dans la résorption de la matrice osseuse. Ce processus de résorption dépend de la capacité à générer des ostéoclastes, de leur activité individuelle et de leur survie. De plus, certaines cytokines inflammatoires peuvent avoir un effet sur la différenciation et l'activité des ostéoclastes. Parmi celles-ci, on retrouve notamment le TNF-?, un médiateur pathologique majeur dans la polyarthrite rhumatoïde. En effet, celui-ci peut agir de façon directe sur la résorption osseuse en stimulant l'ostéoclastogénèse, ou de façon indirecte en augmentant l'expression du RANKL par les ostéoblastes. Subséquemment à ces découvertes, plusieurs agents anti-TNF-? ont été développés pour traiter la polyarthrite rhumatoïde. Ces agents s'avèrent être très efficaces pour réduire les dommages articulaires chez les patients atteints de la maladie. Cependant, leurs mécanismes exacts ainsi que leurs effets sur la biologie des ostéoclastes humains sont encore mal définis. Ainsi, l'objectif principal de cette étude est d'étudier l'effet d'une thérapie anti-TNF-? sur le nombre de précurseurs ostéoclastiques dans le sang périphérique de patients atteints de la polyarthrite rhumatoïde, sur le nombre d'ostéoclastes générés in vitro ainsi que leur activité avant et pendant le traitement avec l'adalimumab, un agent anti-TNF-?. Pour ce faire, 25 patients atteints de cette maladie et ayant reçu une prescription d'adalimumab ont été recrutés pour participer à trois visites consécutives, soit les visites d'inclusion (avant traitement) ainsi que les visites 3 mois et 6 mois après le début du traitement. Pour chaque visite, le nombre de précurseurs ostéoclastiques, le nombre d'ostéoclastes et la résorption osseuse générés in vitro ont été évalués. Les mêmes paramètres ont également été vérifiés pour les cellules incubées en présence d'adalimumab exogène. L'activité de la maladie et le statut fonctionnel du patient, mesurés respectivement avec le Disease Activity Score 28 et le Health Assessment Questionnaire ont été évalués à chaque visite de la présente étude. La collecte de ces données a permis de conclure que le traitement avec l'adalimumab pendant 6 mois n'a pas d'impact statistiquement significatif sur le nombre de précurseurs ostéoclastiques, l'ostéoclastogénèse et la résorption osseuse in vitro , même si nous pouvons observer une tendance vers une diminution pour les deux derniers paramètres. En ce qui concerne les résultats cliniques, l'adalimumab a un effet statistiquement significatif sur le score DAS28 et le questionnaire HAQ, tous deux ayant diminué 6 mois après l'initiation du traitement.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2011-2012 / L'arthrite rhumatoïde (AR) est une maladie incurable affectant 1% de la population mondiale et ayant comme origine une auto-immunité systémique. Les mécanismes moléculaires derrière la pathogenèse de l'AR sont mal définis, mais il s'avère que plusieurs facteurs environnementaux et génétiques sont impliqués. Basé sur des évidences récentes que la lectine myéloïde inhibitrice MICL puisse être impliqué dans la pathogenèse de l'AR, nous avons réalisé une étude génétique suggérant que le gène codant pour MICL pourrait être associé avec l'AR. De plus, des analyses d'expression au niveau protéique de MICL ont permis d'observer son expression dans le synovium et dans le liquide synovial d'articulations atteintes d'AR. Finalement, nos résultats suggèrent que MICL se situe dans le même complexe protéique que la vimentine. Cette étude a le potentiel de mener à une meilleure compréhension de la pathogenèse de l'AR et au développement d'un nouveau biomarqueur pronostique ou thérapeutique pour la maladie.

La polyarthrite rhumatoïde est une maladie auto-immune qui affecte environ 1% des Canadiens. En raison des symptômes de douleur et de fatigue, les patients arthritiques sont moins actifs et plus sédentaires que la population générale. L'activité physique est bénéfique pour réduire le risque de morbidité et de mortalité. L'objectif de ce projet de maîtrise était d'explorer les différences entre deux types d'intervention en exercice, soit une intervention supervisée et une intervention à domicile, sur l'adhérence des patients. Les patients, quatre hommes et onze femmes, étaient soumis à une intervention d'exercice d'une durée de 12 semaines. Les patients dans l'intervention supervisée devaient s'entraîner à raison de 3 fois par semaine, pour une durée de 60 min, dans un centre de réadaptation sous la supervision directe d'un kinésiologue. Les patients dans l'intervention à domicile devaient s'entraîner 5 fois par semaine, pour une durée de 30 minutes continues, à la maison. Un suivi était fait à 24 semaines dans lequel les patients avaient la consigne de demeurer actifs. Des mesures de la condition physique, soit la capacité cardiorespiratoire ainsi que les mesures anthropométriques et la capacité fonctionnelle, étaient réalisées pour s'assurer de l'efficacité des deux interventions. Les résultats démontrent que l'adhérence à l'intervention supervisée est légèrement supérieure à l'intervention à domicile (95,2% vs. 82,9%; p=0,04). Toutefois, les deux interventions sont faisables et sécuritaires. / Rheumatoid arthritis (RA) is an auto-immune disease that affects 1% of Canadians. As pain and fatigue are the main symptoms, patients with RA are less active and have more sedentary behavior than healthy people. It is known that exercise is effective to reduce morbidity and mortality. The goal of this master's degree project was to assess the difference between a supervised and a home-based exercise intervention. Patients, four men and eleven women, were randomized into either the supervised group or the home-based group and had to do a 12-week exercise program. Follow-up was at 24 weeks in which patients were instructed to stay active. Measures of cardiorespiratory fitness, anthropometric and body composition measures and functional capacity were assessed during the entirety of the study. Results show that the supervised intervention is slightly superior in maintaining adherence than the home-based intervention although both interventions are feasible and safe.

Les ostéoclastes sont les cellules responsables de la résorption osseuse et par conséquent ils jouent un rôle primordial dans de nombreuses pathologies osseuses et articulaires, dont la polyarthrite rhumatoïde (PR). L'étude présentée dans ce mémoire a comme objectif de déterminer si l'ostéoclastogenèse, la capacité de résorption osseuse et la susceptibilité à l'apoptose des ostéoclastes matures peuvent être reliées à la présence et/ou à l'activité de la PR. Pour ce faire, des PBMCs, isolées par gradient de Ficoll du sang périphérique de patients atteints de PR ou de volontaires sains, sont différenciées en ostéoclastes matures in-vitro (ostéoclastogenèse) et leurs caractéristiques sont étudiées. Nous démontrons tout d'abord que l'ostéoclastogenèse est significativement plus élevée chez les patients atteints de PR en rémission comparativement aux patients en phase active et aux volontaires sains (contrôles). La caractérisation des ostéoclastes matures in-vitro a démontré que chez les patients atteints de PR, les ostéoclastes présentent une capacité de résorption accrue et une moins grande susceptibilité à l'apoptose comparativement à ceux des volontaires sains. Les résultats présentés dans ce mémoire suggèrent une modification phénotypique des ostéoclastes chez les patients atteints de PR. De plus, ces changements pourraient apparaître en amont de l'ostéoclaste, au niveau de cellules précurseures CD14[indice supérieur +] . Nos résultats soulignent l'importance des ostéoclastes dans la pathophysiologie de la PR et la pertinence d'approfondir nos recherches sur l'ostéoclastogenèse dans les pathologies osseuses afin de cerner de nouvelles cibles thérapeutiques.

La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie inflammatoire auto-immune qui affecte environ 1% de la population. Il s’agit d’une maladie douloureuse et débilitante, caractérisée par la déformation des articulations touchées, un processus secondaires à la destruction du cartilage et de l’os. À ce jour, il n’existe aucun traitement ciblant le processus de dégradation du cartilage articulaire. Notre laboratoire a observé précédemment que les synoviocytes de type fibroblastique (FLS), provenant de patients atteints de PR (RA-FLS) ou isolés de rats souffrants d’arthrite induite au collagène (CIA) (A-FLS), présentent une augmentation de l’activation de Src se traduisant par une augmentation de la formation d’invadosomes et de la dégradation d’une matrice de gélatine in vitro. De plus, l’inhibition de Src chez des rats atteints de CIA permet de diminuer la dégradation du cartilage articulaire comparativement aux rats contrôles. Chez les cellules cancéreuses, des études indiquent que les protéines adaptatrices Tyrosine Kinase Substrate 4 et 5 (Tks4,Tks5) sont essentielles à la formation de l’invadosome ainsi qu’à sa maturation menant à la dégradation de la matrice extracellulaire. L’objectif de cette étude est de déterminer si l’activation de Src chez les A-FLS et les RA-FLS médie la formation d’invadosomes et la dégradation du cartilage en faisant intervenir les protéines Tks4 et Tks5. Nous avons déterminé que l’expression de Tks4 et Tks5 est augmentée chez les A-FLS et les RA-FLS comparativement aux FLS sains. De plus, l’inhibition de Tks4 ou Tks5 résulte en une diminution significative du pourcentage de cellules formant des invadosomes chez les A-FLS et les RA-FLS, ainsi que de leur capacité à dégrader une matrice de gélatine. Nous avons aussi déterminé que les protéines Tks4 et Tks5 sont phosphorylées par la protéine kinase Src, et qu’il y a formation d’un complexe entre la MT1-MMP et Tks4 et/ou Tks5. Finalement, nous avons démontré que l’inhibition de la Tks4 chez des rats CIA permettait de diminuer significativement le nombre et l’ampleur des zones de dégradations du cartilage par les cellules composant la membrane synoviale ainsi que la dégradation du collagène de type II, une composante majeure du cartilage articulaire. Tks4 et Tks5 sont donc des cibles thérapeutiques prometteuses afin d’empêcher la dégradation du cartilage dans la polyarthrite rhumatoïde et ainsi diminuer sa progression.

Les télomères sont des structures nucléoprotéiques formées de séquences d’ADN répétées associées à des protéines spécialisées assurant la protection des extrémités des chromosomes eucaryotes et leur réplication complète. La télomérase est une ribonucléoprotéine catalysant l’ajout de répétitions télomérique pour contrer la perte de séquences inhérente à la réplication des extrémités des chromosomes linéaires. Plusieurs facteurs jouent des rôles importants dans le maintien de l’intégrité des télomères. Le champ d’étude de la biologie des télomères est toujours en expansion, étant donné les liens étroits entre les télomères, le cancer et le vieillissement. Les travaux présentés dans cette Thèse se divisent en trois parties. Les deux premières utilisent la levure Saccharomyces cerevisiae pour explorer les liens entre le complexe Smc5/6 et le maintien des télomères, ainsi que les mécanismes de terminaison de transcription de la composante ARN de la télomérase (T1c1). La troisième partie est une étude épidémiologique préliminaire examinant la taille des télomères de patients atteints de polyarthrite rhumatoïde (PR). Premièrement, les protéines SMC (structural maintenance of chromosomes) forment 3 complexes conservés requis pour la transmission des chromosomes lors des divisions cellulaires. Le complexe Smc5/6 a été impliqué dans la réparation de l’ADN et le maintien des télomères. Les rôles des complexes SMC, en particulier Smc5/6, dans la biologie des télomères ont donc été investigués. Les résultats montrent que les complexes SMC sont importants pour la survie pendant la sénescence en absence de télomérase. Les données obtenues pour Smc5/6 supportent un modèle dans lequel le complexe est requis pour la réplication complète et la réparation adéquate des chromosomes. De fréquentes cassures d’ADN au niveau des répétitions télomériques sont observées en absence du complexe, illustrant l’importance particulière de Smc5/6 pour la séparation des régions télomériques. Deuxièmement, il est établi que l’abondance de la télomérase est critique pour l’homéostasie des télomères. Mais le contrôle de l’expression de l’ARN T1c1 est encore obscur. L’analyse des séquences en 3' du gène TLC1 révèle des signaux reconnus par les 2 voies de terminaison de transcription par l’ARN polymérase II. Les résultats indiquent que la formation de T1c1 est contrôlée par la voie de terminaison des petits ARNs noncodants Nrd1/Nab3. T1c1 existe sous 2 formes, une majeure, non polyadénylée, présente dans la télomérase active, et une mineure, polyadénylée, dont le rôle est inconnu. Les données montrent que la synThèse et la fonction de l’ARN T1c1 mature ne nécessitent pas la forme polyA+ comme précurseur. La terminaison dépendante de la polyadénylation pourrait être un mécanisme de sûreté pour arrêter la transcription. Troisièmement, plusieurs maladies sont associées à des défauts dans le maintien des télomères. La PR est une maladie auto-immune causant une inflammation chronique et une destruction graduelle des articulations. Des études suggèrent que les lymphocytes de patients atteints de PR auraient des télomères anormalement courts. Ensuite, des marqueurs pronostiques fiables identifiant les patients qui développeront une arthrite persistante et sévère font actuellement défaut, mais seraient utiles afin d’élaborer des traitements plus efficaces. Une étude épidémiologique a donc été amorcée pour analyser l’érosion des télomères des lymphocytes dans une cohorte de patients avec arthrite débutante et évaluer de potentielles corrélations avec la progression et la sévérité de la maladie. Les résultats préliminaires obtenus par 3 techniques de mesure de la taille des télomères (TRF, STELA et qPCR) sont incomplets, mais semblent indiquer un défaut dans le maintien des télomères chez les patients. Les observations illustrent aussi les limites des études épidémiologiques longitudinales analysant la taille des télomères.

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.

La polyarthrite rhumatoïde est une maladie auto-immune qui touche environ 1% de la population mondiale. Elle entraîne une inflammation synoviale et une destruction de l’architecture articulaire. L’articulation rhumatoïde est un milieu très inflammatoire qui est infiltré par des cellules telles que les neutrophiles, les macrophages, les monocytes, les lymphocytes B et T ; par des protéines telles que des cytokines, des chimiokines, des molécules d’adhésion, par des complexes immuns, et par des auto-anticorps comme les facteurs rhumatoïdes qui sont un marqueur spécifique de la maladie et qui permettent d’établir un pronostic sur son évolution. De plus, dans l’articulation rhumatoïde, il y aura formation d’un pannus rhumatoïde avec érosion progressive du cartilage et de l’os. Les ostéoclastes sont les cellules principalement impliquées dans cette érosion osseuse. Afin d’effectuer des études in vitro, les ostéoclastes sont généralement obtenus à partir de monocytes isolés de sang humain, ce qui rend leur étude complexe car les variations sont très grandes d’un donneur de sang à l’autre. Nous avons utilisé la lignée cellulaire d’origine myéloïde HL60 pour obtenir des ostéoclastes et avons caractérisé ces cellules HL60 « osteoclast-like » dans tous les aspects de leur fonction et de leur activation. Nous avons aussi montré que les facteurs rhumatoïdes pouvaient agir directement sur les ostéoclastes pendant leur différenciation et pendant la résorption osseuse. Cette étude nous a permis d’amorcer la compréhension du rôle possible des facteurs rhumatoïdes sur la résorption osseuse dans la polyarthrite rhumatoïde.